تمرين في موضوع التمثيل الكامل والتمثيل المختصر للصيغة البنائيّة
في هذا التمرين، سنراجع كلّ المواضيع التي تعلّمناها لغاية الآن، في فصل المبنى والترابط.
- معطى التمثيل المختصر للصيغة البنائيّة للباراسيتامول، وهو المادّة الفعّالة في الأكامول:
أجيبوا عن الأسئلة التالية:
- اكتبوا التمثيل الكامل للصيغة البنائيّة للمادّة.
- ما هي الصيغة الجُزَيئيّة للمادّة؟
C8H9O2N
- اكتبوا أنواع الروابط التساهميّة (الكوفالنتيّة) المختلفة الموجودة في جُزَيء المادّة (مثلًا: الرابط C—C).
C═C , C—C, C—O, C═O, C—H, O—H, C—N, N—H
- استعينوا بجدول السالبيّة الكهربائيّة (من الدرس السابق) وحدِّدوا أيّ رابط أكثر قطبيّةً.
الرابط O—H لأنّ الفرق في قيَم السالبيّة الكهربائيّة بين الذرّات المشاركة في هذا الرابط هو الأكبر.
- اذكروا العوامل التي تشرح لماذا الرابط N—H أضعف من الرابط O—H.
الرابط O—H أقوى.
لذرّة الأكسجين (O) في الرابط O—H نصف قُطر أصغر من ذرّة النيتروجين (N) في الرابط N—H، لذلك البُعد بين الأنوية وبين الإلكترونات المشتركة أصغر. إضافةً لذلك، الرابط O—H أكثر قطبيّةً من الرابط N—H.
- أيّ رابط أطول، C═C أم C—C؟
الرابط C—C أطول. الرابط C═C أقوى، قوّة جذب الأنوية للإلكترونات المشتركة أكبر، رتبة الرابط أكبر والبُعد بين الأنوية أصغر.
- معطى التمثيل المختصر للصيغة البنائيّة للمادّة التالية:
- اكتبوا التمثيل الكامل للصيغة البنائيّة للمادّة.
- ما هي الصيغة الجُزَيئيّة للمادّة؟
C9H13O2N
- اكتبوا أنواع الروابط التساهميّة (الكوفالنتيّة) المختلفة الموجودة في جُزَيء المادّة (مثلًا: الرابط C—O).
C═C , C—C, C—O, C—H, O—H, C—N, N—H
- استعينوا بجدول السالبيّة الكهربائيّة (من الدرس السابق) وحدِّدوا أيّ رابط أكثر قطبيّةً.
الرابط O—H أكثر قطبيّةً لأنّ الفرق في قيَم السالبيّة الكهربائيّة بين الذرّات المشاركة في هذا الرابط هو الأكبر.
- اذكروا العوامل التي تشرح لماذا الرابط C═C أقوى من الرابط C—C.
رتبة الرابط في الرابط C═C أكبر.
- أيّ رابط أطول، C—C أم C—H؟
الرابط C—C أطول لأنّ عدد مستويات الطاقة المعبّأة بالإلكترونات في ذرّة الكربون (C) أكبر من عددها في ذرّة الهيدروجين (H). يمكن القول أيضًا إنّ نصف قُطر ذرّة الكربون (C) أكبر من نصف قُطر ذرّة الهيدروجين (H). بالإضافة، الرابط C—H قطبيّ والرابط C—C نقيّ.
- المادّة سالبوتامول، المعروفة أيضًا باسمها التجاريّة فنتولين، تُستخدَم دواءً لمرضى الربو. ترتبط المادّة بالمستقبِلات الموجودة في جُزَيء الأدرينالين وتشغّلها.
معطى التمثيل المختصر للصيغة البنائيّة لمادّة سالبوتامول:
- اكتبوا التمثيل الكامل للصيغة البنائيّة لجُزَيء سالبوتامول.
- ما هي الصيغة الجُزَيئيّة للسالبوتامول؟
C13H21O3N
- اذكروا الروابط التساهميّة (الكوفالنتيّة) في جُزَيء السالبوتامول.
C═C , C—C, C—O, C—H, O—H, C—N, N—H
- تظهر في الجدول التالي معطيات عن قيَم السالبيّة الكهربائيّة لبعض الذرّات بحسب پاولينغ:
الذرّة O N C H السالبيّة الكهربائيّة 3.5 3.0 2.5 2.1
- أيّ رابط هو الأكثر قطبيّةً من بين الروابط التي كتبتموها في البند السابق؟ لماذا؟
الرابط O—H لأنّ الفرق في قيَم السالبيّة الكهربائيّة بين الذرّات المشاركة في هذا الرابط هو الأكبر.
- أشيروا في الرابط الذي ذكرتموه في البند i إلى الشحنات الجزئيّة النسبيّة (+δ و- -δ).
| العنصر | O | H |
| الشحنة الجزئيّة | -δ | +δ |
- تبيّنَ في القياس أنّ الرابط C—H أقصر من الرابط O—C. اشرحوا السبب.
الرابط C—H أقصر لأنّ عدد مستويات الطاقة المعبّأة بالإلكترونات أو نصف قُطر ذرّة الهيدروجين (H) أصغر من ذرّة الأكسجين (O).
- معطى التمثيل المختص للصيغة البنائيّة للهكسان والسيكلو هكسان:
- اكتبوا التمثيل الكامل للصيغة البنائيّة لكلّ مادّة من المادّتَين.
- اكتبوا صيغة التمثيل الإلكترونيّ للهكسان.
- اكتبوا الصيغة الجُزَيئيّة للسيكلوهكسان والهكسان.
هكسان C6H14
سيكلوهكسان C6H12
- هل الجُزَيئات إيزوميرات؟ اشرحوا باختصار.
الجُزَيئات ليست إيزوميرات لأنّ ليس لها نفس الصيغة الجُزَيئيّة.
- معطى التمثيل المختصر للصيغة البنائيّة للسيكلوبنتان والبنتان:
- اكتبوا التمثيل الكامل للصيغة البنائيّة لكلّ مادّة من المادّتَين.
- اكتبوا الصيغة الجُزَيئيّة للسيكلوبنتان والبنتان.
تسيكلو بنتان C5H10
بنتان C5H10
- اكتبوا صيغة التمثيل الإلكترونيّ للبنتان.
- هل الجُزَيئات إيزوميرات؟ اشرحوا باختصار.
الموادّ هي إيزوميرات لأنّ لها نفس الصيغة الجُزَيئيّة لكن صيغتها البنائيّة مختلفة.
- اكتبوا الروابط الموجودة في جُزَيئات البنتان.
C═C , C—C , C—H
- اكتبوا أنواع الروابط الموجودة في كلّ واحد من الجُزَيئات (فرديّ، زوجيّ أو ثلاثيّ).
في جُزَيء البنتان توجد روابط فرديّة ورابط زوجيّ واحد.
في جُزَيء سيكلوبنتان توجد روابط فرديّة فقط.