۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال شیمی
نمونه سؤال پیوند · ساختار لوویس

۱۰ سؤال ساختار لوویس؛
بودجهٔ الکترون را پیش و پس از رسم دوباره بشمار

ساختار لوویس با مجموع الکترون‌های ظرفیتی آغاز می‌شود. پس از رسم پیوندها و جفت‌های تنها، باید تعداد الکترون مصرف‌شده، آرایش پایدار اتم‌ها و بار کل گونه کنترل شود.

شمارش ← اسکلت ← کنترل

روش بودجه‌ای

الکترون‌های ظرفیتی همهٔ اتم‌ها را جمع کن؛ برای بار منفی الکترون بیفزا و برای بار مثبت کم کن. سپس پیوندها و جفت‌های تنها را از همین بودجه خرج کن.

یادآوری

هر خط پیوندی دو الکترون است. هیدروژن دو‌تایی و بسیاری از اتم‌های اصلی هشت‌تایی بررسی می‌شوند.

سؤال ۱: آب

H₂O چند الکترون ظرفیتی دارد و اطراف O چند جفت‌تنها است؟

پاسخ: 6+2(1)=8 الکترون؛ دو پیوند O–H و دو جفت‌تنها روی O.

سؤال ۲: دی‌اکسید کربن

ساختار اصلی CO₂ را بنویسید.

پاسخ: O=C=O؛ دو پیوند دوگانه، و روی هر O دو جفت‌تنها قرار دارد.

سؤال ۳: آمونیاک

در NH₃ چند پیوند و چند جفت‌تنها روی N وجود دارد؟

پاسخ: سه پیوند یگانه N–H و یک جفت‌تنها روی N.

سؤال ۴: متان

چرا CH₄ روی کربن جفت‌تنها ندارد؟

پاسخ: چهار پیوند یگانه، هر چهار الکترون ظرفیت کربن را در پیوند به‌کار می‌گیرند و هشت الکترون پیرامون C فراهم می‌شود.

سؤال ۵: مولکول اکسیژن

پیوند در O₂ یگانه است یا دوگانه؟

پاسخ: دوگانه؛ O=O و روی هر اتم اکسیژن دو جفت‌تنها است.

سؤال ۶: مولکول نیتروژن

ساختار N₂ را توصیف کنید.

پاسخ: N≡N؛ پیوند سه‌گانه و یک جفت‌تنها روی هر N.

سؤال ۷: یون آمونیوم

بودجهٔ الکترون ظرفیتی NH₄⁺ چقدر است؟

پاسخ: 5+4(1)−1=8 الکترون؛ چهار پیوند N–H و بدون جفت‌تنها روی N.

سؤال ۸: اثر بار منفی

برای رسم OH⁻ چند الکترون ظرفیتی می‌شماریم؟

پاسخ: 6+1+1=8؛ الکترون آخر به‌سبب بار منفی افزوده می‌شود.

سؤال ۹: استثنای بور

در BF₃ پس از سه پیوند B–F چند الکترون پیرامون B است؟

پاسخ: ۶ الکترون؛ BF₃ نمونه‌ای است که اتم بور می‌تواند هشت‌تایی ناقص داشته باشد.

سؤال ۱۰: یافتن خطای شمارش

دانش‌آموز برای CO₂ مجموع ۱۲ الکترون ظرفیتی نوشته است. اصلاح کنید.

پاسخ: کربن ۴ و دو اکسیژن هرکدام ۶ می‌دهند: 4+12=16 الکترون.

چطور خودتصحیح کنی؟

بودجهٔ کل را بالای ساختار بنویس، الکترون هر خط و نقطه را بشمار، دو‌تایی H و هشت‌تایی اتم‌های لازم را کنترل کن و در یون‌ها جمع بار را با نماد گونه تطبیق بده.