ការរាប់អេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់សម្រាប់ម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងពហុអាតូម
រចនាសម្ព័ន្ធលូវីសនីមួយៗចាប់ផ្តើមពីលេខមួយ៖ ចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ដែលមានដើម្បីដាក់។ សម្រាប់ធាតុក្រុមសំខាន់ ចំនួនអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ស្មើនឹងខ្ទង់ចុងក្រោយនៃលេខក្រុមក្នុងការដាក់លេខ 1–18 ដូច្នេះកាបូនរួមចំណែក 4 អាសូត 5 អុកស៊ីសែន 6 និងហាឡូហ្សែននីមួយៗ 7។ អ៊ីដ្រូសែនរួមចំណែក 1 ហើយអេលីញ៉ូមដែលមាន 2 គឺជាករណីលើកលែងតែមួយនៃច្បាប់លេខក្រុម។
បន្ទុករបស់អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ប្តូរផលបូក។ បន្ទុកអវិជ្ជមានមានន័យថាអេឡិចត្រុងបន្ថែម ដូច្នេះអ្នកបូកអេឡិចត្រុងមួយក្នុងមួយឯកតានៃបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ បន្ទុកវិជ្ជមានមានន័យថាអេឡិចត្រុងបាត់ ដូច្នេះអ្នកដក។ អ៊ីយ៉ុងអាម៉ូញ៉ូម NH₄⁺ មានអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ 5 + 4(1) − 1 = 8 ចំណែកអ៊ីយ៉ុងកាបូណាត CO₃²⁻ មាន 4 + 3(6) + 2 = 24។
សរសេរផលបូកនេះចុះមុនពេលអ្នកគូរអ្វីមួយ វាជាលេខដែលអ្នកនឹងពិនិត្យរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបញ្ចប់។
ការសាងសង់គ្រោង និងការដាក់គូអេឡិចត្រុង
គ្រោងគឺជាលំនាំនៃអាតូមណាភ្ជាប់នឹងអាតូមណា។ អ៊ីដ្រូសែន និងហ្វ្លុយអរស្ទើរតែតែងតែបង្កើតចំណងតែមួយ ដូច្នេះវាជាអាតូមចុង។ អាតូមកណ្តាលជាធម្មតាជាអាតូមដែលមានអេឡិចត្រូអវិជ្ជមានតិចបំផុតក្រៅពីអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាញឹកញាប់ជាអាតូមដែលលេចឡើងម្តងក្នុងរូបមន្ត។ ក្នុងអុកស៊ីអាស៊ីត អាតូមអ៊ីដ្រូសែនជាធម្មតាភ្ជាប់នឹងអុកស៊ីសែន មិនមែនអាតូមកណ្តាលទេ។
នៅពេលគ្រោងត្រូវបានកំណត់ ជំហានដែលនៅសល់បែងចែកអេឡិចត្រុងដើម្បីឱ្យអាតូមនីមួយៗឈានដល់ចំនួនស្ថិតស្ថេរ។ អាតូមខួប 2 (C, N, O, F) អាចផ្ទុកអេឡិចត្រុងជុំវិញបានច្រើនបំផុតប្រាំបី ព្រោះវាមានអូប៊ីតាល់វ៉ាឡង់តែបួន ដែលជាមូលហេតុដែលច្បាប់អុកតេជាដែនកំណត់ថេរសម្រាប់ពួកវា។
- ភ្ជាប់អាតូមចុងនីមួយៗទៅអាតូមកណ្តាលដោយចំណងតែមួយ (អេឡិចត្រុង 2 ក្នុងមួយចំណង)។
- បំពេញអុកតេនៃអាតូមចុងដោយគូអេឡិចត្រុងសេរី (អ៊ីដ្រូសែនត្រូវការតែ 2)។
- ដាក់អេឡិចត្រុងណាដែលនៅសល់លើអាតូមកណ្តាលជាគូអេឡិចត្រុងសេរី។
- ប្រសិនបើអាតូមកណ្តាលនៅតែមានអេឡិចត្រុងតិចជាង 8 ចូរបម្លែងគូអេឡិចត្រុងសេរីលើអាតូមជិតខាងទៅជាគូរួម ដើម្បីបង្កើតចំណងទ្វេ ឬចំណងបី។
- ពិនិត្យ៖ អេឡិចត្រុងដែលបានគូរស្មើនឹងផលបូកដែលបានរាប់ ហើយអាតូមខួប 2 នីមួយៗមិនលើសពី 8។
បន្ទុកផ្លូវការជាការធ្វើតេស្តរវាងរចនាសម្ព័ន្ធបេក្ខជន
បន្ទុកផ្លូវការសួរថាអាតូមមួយមានអេឡិចត្រុងប៉ុន្មានក្នុងគំនូរ ធៀបនឹងអាតូមសេរីអព្យាក្រឹត ប្រសិនបើគូចំណងនីមួយៗត្រូវបានបែងចែកស្មើគ្នា។ រូបមន្តគឺ FC = V − N − B/2 ដែល V ជាចំនួនអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់របស់អាតូម N ជាចំនួនអេឡិចត្រុងមិនចំណង (គូសេរី) លើវា ហើយ B ជាចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុងចំណងរបស់វា។ បន្ទុកផ្លូវការក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធតែងតែបូកបានបន្ទុកសរុបរបស់ប្រភេទនោះ ដែលផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវការពិនិត្យនព្វន្ធដែលភ្ជាប់មកស្រាប់។
នៅពេលរចនាសម្ព័ន្ធច្រើនគោរពតាមចំនួនអេឡិចត្រុង ចូរជ្រើសរើសរចនាសម្ព័ន្ធដែលបន្ទុកផ្លូវការជិតសូន្យតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រសិនបើបន្ទុកផ្លូវការខ្លះត្រូវតែនៅសល់ រចនាសម្ព័ន្ធល្អជាងដាក់បន្ទុកផ្លូវការអវិជ្ជមានលើអាតូមដែលមានអេឡិចត្រូអវិជ្ជមានខ្លាំងជាង ហើយជៀសវាងដាក់បន្ទុកសញ្ញាដូចគ្នាលើអាតូមជិតខាងដែលភ្ជាប់គ្នា។
បន្ទុកផ្លូវការគឺការកត់ត្រា មិនមែនបន្ទុកដែលបានវាស់ទេ។ ដោយសារវាមិនអើពើអេឡិចត្រូអវិជ្ជមាន អាតូមដែលមានបន្ទុកផ្លូវការសូន្យនៅតែអាចមានបន្ទុកផ្នែកដ៏ច្រើនក្នុងម៉ូលេគុលពិត។
ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ ហ្វូស្សែន និងអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានាត
ហ្វូស្សែន COCl₂។ រាប់៖ C រួមចំណែក 4 O រួមចំណែក 6 ហើយ Cl នីមួយៗរួមចំណែក 7 ដូច្នេះផលបូកគឺ 4 + 6 + 2(7) = អេឡិចត្រុង 24។ កាបូនជាអាតូមកណ្តាល។ ចំណងតែមួយបីពី C ទៅ O និងទៅ Cl នីមួយៗប្រើអេឡិចត្រុង 6។ ការបំពេញអុកតេនៃ O និងអាតូម Cl ទាំងពីរប្រើបន្ថែម 3 × 6 = 18 សរុប 24 ដូច្នេះគ្មានអេឡិចត្រុងសល់សម្រាប់កាបូនទេ។ កាបូនមានអេឡិចត្រុងជុំវិញតែ 6 ដូច្នេះបម្លែងគូអេឡិចត្រុងសេរីមួយទៅជាចំណងទីពីរ។ ការផ្លាស់គូសេរី O ផ្តល់ C=O ការផ្លាស់គូសេរី Cl ផ្តល់ C=Cl។
បន្ទុកផ្លូវការសម្រេចរវាងពួកវា។ ជាមួយ C=O អុកស៊ីសែនមានអេឡិចត្រុងមិនចំណង 4 និងអេឡិចត្រុងចំណង 4៖ FC = 6 − 4 − 4/2 = 0។ Cl នីមួយៗមានអេឡិចត្រុងមិនចំណង 6 និងអេឡិចត្រុងចំណង 2៖ FC = 7 − 6 − 1 = 0។ កាបូនមានអេឡិចត្រុងចំណង 8៖ FC = 4 − 0 − 4 = 0។ ជាមួយ C=Cl វិញ Cl នោះក្លាយជា 7 − 4 − 2 = +1 ហើយ O ចំណងតែមួយក្លាយជា 6 − 6 − 1 = −1។ រចនាសម្ព័ន្ធសូន្យទាំងអស់ដែលមានចំណងទ្វេ C=O ត្រូវបានគេពេញចិត្ត។
អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានាត OCN⁻។ រាប់៖ 6 + 4 + 5 + 1 = អេឡិចត្រុង 16 ដោយកាបូនជាអាតូមកណ្តាល។ ការរៀបចំបីផ្តល់អុកតេដល់កាបូន៖ O=C=N, O≡C–N និង O–C≡N ដែលនីមួយៗមានគូសេរីបំពេញអុកតេលើ O និង N។ សម្រាប់ O=C=N, O = 6 − 4 − 2 = 0 និង N = 5 − 4 − 2 = −1។ សម្រាប់ O≡C–N, O = 6 − 2 − 3 = +1 និង N = 5 − 6 − 1 = −2។ សម្រាប់ O–C≡N, O = 6 − 6 − 1 = −1 និង N = 5 − 2 − 3 = 0។ កាបូនគឺ 0 ទាំងបី ហើយសំណុំនីមួយៗបូកបាន −1 ដូចដែលវាត្រូវតែជា។
ទម្រង់ O≡C–N មានបន្ទុកធំបំផុត ហើយដាក់បន្ទុកវិជ្ជមានលើអុកស៊ីសែន ដែលជាអាតូមមានអេឡិចត្រូអវិជ្ជមានខ្លាំងបំផុត ដូច្នេះវារួមចំណែកតិចបំផុត។ ទម្រង់ O–C≡N ដាក់បន្ទុកអវិជ្ជមានលើអុកស៊ីសែន ហើយជាអ្នករួមចំណែកសំខាន់បំផុត ដោយ O=C=N ជិតតាមក្រោយ។ អ៊ីយ៉ុងពិតគឺជាការលាយនៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះ ដូចដែលផ្នែកបន្ទាប់ពន្យល់។
រេសូនង់នៅពេលគំនូរតែមួយមិនអាចពិពណ៌នាចំណងបាន
ប្រភេទខ្លះមានរចនាសម្ព័ន្ធលូវីសត្រឹមត្រូវពីរ ឬច្រើន ដែលខុសគ្នាត្រឹមកន្លែងដាក់អេឡិចត្រុង ដោយអាតូមគ្រប់មុខនៅទីតាំងដូចគ្នា។ ទាំងនេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធរេសូនង់ សរសេរដោយព្រួញពីរក្បាល (↔) រវាងពួកវា។ ម៉ូលេគុលពិតគឺជារចនាសម្ព័ន្ធតែមួយ គឺហ៊ីប្រ៊ីតរេសូនង់ ដែលចំណងរបស់វាជាមធ្យមនៃអ្នករួមចំណែក។ វាមិនប្តូរទៅមកចន្លោះពួកវាទេ។
អ៊ីយ៉ុងហ្វ័រម៉ាត HCOO⁻ គឺជាឧទាហរណ៍ច្បាស់លាស់។ រាប់៖ 1 + 4 + 2(6) + 1 = អេឡិចត្រុង 18។ ជាមួយ H និងអាតូម O ទាំងពីរភ្ជាប់នឹង C ហើយអុកតេអុកស៊ីសែនត្រូវបានបំពេញ អេឡិចត្រុង 18 ត្រូវបានប្រើ ហើយកាបូនមានតែ 6 ដូច្នេះគូសេរីអុកស៊ីសែនមួយក្លាយជាចំណង C=O។ O ចំណងទ្វេមាន FC = 6 − 4 − 2 = 0 ហើយ O ចំណងតែមួយមាន FC = 6 − 6 − 1 = −1។ អុកស៊ីសែនមួយណាក៏អាចកាន់ចំណងទ្វេ ដូច្នេះមានរចនាសម្ព័ន្ធសមមូលពីរ។
ដោយសារអ្នករួមចំណែកទាំងពីរសមមូល ហ៊ីប្រ៊ីតមានចំណងកាបូន–អុកស៊ីសែនដូចគ្នាពីរ ដែលនីមួយៗស្ថិតនៅចន្លោះចំណងតែមួយ និងចំណងទ្វេ ហើយអុកស៊ីសែននីមួយៗកាន់ពាក់កណ្តាលនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានជាមធ្យម។ ប្រវែងចំណងដែលបានវាស់ក្នុងអ៊ីយ៉ុងកាបុកស៊ីឡាតស្របនឹងរូបភាពនេះ។ នៅពេលអ្នករួមចំណែកមិនសមមូល ដូចក្នុងស៊ីយ៉ានាត ហ៊ីប្រ៊ីតស្រដៀងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានបន្ទុកផ្លូវការទាបជាងបំផុត។
នៅពេលច្បាប់អុកតេកោង៖ ចំនួនសេស មិនពេញលេញ និងពង្រីក
ប្រភេទបីមិនសមនឹងលំនាំអុកតេទេ។ ម៉ូលេគុលអេឡិចត្រុងសេស ដូចជាអាសូតម៉ូណូអុកស៊ីត NO ដែលមានអេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់ 5 + 6 = 11 មិនអាចផ្តល់អុកតេដល់អាតូមគ្រប់មុខបានទេ អាតូមមួយត្រូវមានអេឡិចត្រុងគ្មានគូ។ ប្រភេទបែបនេះហៅថារ៉ាឌីកាល់ ហើយជាធម្មតាមានប្រតិកម្មខ្លាំង។
ម៉ូលេគុលខ្លះមានអុកតេមិនពេញលេញលើអាតូមកណ្តាល។ ក្នុងប៊ុយរ័រទ្រីហ្វ្លុយអូរួ BF₃ (អេឡិចត្រុង 24) រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានចំណងតែមួយ B–F បីទុកប៊ុយរ័រជាមួយអេឡិចត្រុង 6 ប៉ុន្តែផ្តល់ឱ្យអាតូមគ្រប់មុខនូវបន្ទុកផ្លូវការសូន្យ។ ការបង្កើតចំណងទ្វេ B=F នឹងបំពេញអុកតេរបស់ប៊ុយរ័របានតែដោយផ្តល់ឱ្យហ្វ្លុយអរមានបន្ទុកផ្លូវការ +1 និងប៊ុយរ័រ −1 ដូច្នេះរចនាសម្ព័ន្ធចំណងតែមួយជាការពិពណ៌នាធម្មតា។
អាតូមក្នុងខួប 3 និងក្រោមអាចត្រូវបានគូរដោយមានអេឡិចត្រុងលើសពីប្រាំបីជុំវិញ។ ក្នុង PCl₅ (អេឡិចត្រុង 40) ចំណងប្រាំផ្តល់ផូស្វ័រអេឡិចត្រុង 10។ ក្នុងអ៊ីយ៉ុងទ្រីអ៊ីយ៉ូតួរ I₃⁻ (3 × 7 + 1 = អេឡិចត្រុង 22) អ៊ីយ៉ូតកណ្តាលកាន់ចំណងពីរ និងគូសេរីបី ហើយបន្ទុកផ្លូវការរបស់វាគឺ 7 − 6 − 2 = −1។ ដាក់អេឡិចត្រុងដែលនៅសល់លើអាតូមកណ្តាលបន្ទាប់ពីអាតូមចុងគ្រប់មុខមានអុកតេរបស់ខ្លួនតែប៉ុណ្ណោះ។
កំហុសរចនាសម្ព័ន្ធលូវីសទូទៅ និងរបៀបចាប់វា
កំហុសភាគច្រើនជាកំហុសក្នុងការរាប់ ដូច្នេះទម្លាប់ដែលអាចទុកចិត្តបានបំផុតគឺបញ្ចប់រចនាសម្ព័ន្ធនីមួយៗដោយការពិនិត្យពីរ៖ រាប់អេឡិចត្រុងគ្រប់ទាំងអស់ក្នុងគំនូរ (2 ក្នុងមួយចំណង 2 ក្នុងមួយគូសេរី) ប្រៀបធៀបនឹងផលបូកដែលបានសរសេររបស់អ្នក ហើយបូកបន្ទុកផ្លូវការដើម្បីបញ្ជាក់ថាវាស្មើនឹងបន្ទុកសរុប។
ប្រសិនបើផលបូករបស់អ្នកខុសពីមិត្តរួមថ្នាក់ ឬចម្លើយដោយពីរដងនៃបន្ទុករបស់អ៊ីយ៉ុង នោះបន្ទុកប្រហែលជាត្រូវបានអនុវត្តដោយសញ្ញាខុស។ ប្រសិនបើគំនូរមានចំនួនអេឡិចត្រុងខុសពីផលបូករបស់អ្នក ចូររកចំណងដែលរាប់ជាអេឡិចត្រុងមួយជំនួសឱ្យពីរ ឬអេឡិចត្រុងសល់ដែលមិនបានដាក់ទេ។ កំហុសជាក់លាក់ខាងក្រោមបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធខុសភាគច្រើន។
- បូកអេឡិចត្រុងសម្រាប់កាទីយ៉ុង ឬដកវាសម្រាប់អានីយ៉ុង។ បន្ទុកអវិជ្ជមានមានន័យថាអេឡិចត្រុងច្រើនជាង។
- រាប់ចំណងជាអេឡិចត្រុងមួយ។ បន្ទាត់នីមួយៗតំណាងឱ្យគូរួម ដូច្នេះវាជាអេឡិចត្រុង 2។
- ឱ្យអ៊ីដ្រូសែនមានចំណងពីរ ឬធ្វើឱ្យវាជាអាតូមកណ្តាល។ អ៊ីដ្រូសែនផ្ទុកតែអេឡិចត្រុង 2។
- ដាក់អេឡិចត្រុងលើសពី 8 លើ C, N, O ឬ F។ ចំនួនពង្រីកអាចធ្វើទៅបានតែសម្រាប់ខួប 3 និងក្រោមប៉ុណ្ណោះ។
- ចាត់ទុកបន្ទុកផ្លូវការជាបន្ទុកពិតលើអាតូម ឬច្រឡំវាជាមួយលេខអុកស៊ីតកម្ម ដែលកំណត់អេឡិចត្រុងចំណងទាំងអស់ឱ្យអាតូមដែលមានអេឡិចត្រូអវិជ្ជមានខ្លាំងជាង។
- គូររចនាសម្ព័ន្ធរេសូនង់ដោយផ្លាស់ទីអាតូម។ ការផ្លាស់ទីអាតូមបង្កើតសមាសធាតុផ្សេង មិនមែនជាអ្នករួមចំណែករេសូនង់ទេ។
ដែនកំណត់ និងការប្រើប្រាស់ដែលសមស្រប
- រចនាសម្ព័ន្ធលូវីសបង្ហាញការតភ្ជាប់ និងគូអេឡិចត្រុង ប៉ុន្តែមិនបង្ហាញរូបរាងបីវិមាត្រ ឬប្រវែងចំណងដែលបានវាស់ទេ ចូរប្រើ VSEPR និងទិន្នន័យពិសោធន៍សម្រាប់ទាំងនោះ។
- បន្ទុកផ្លូវការជាអនុសញ្ញាកត់ត្រា ហើយមិនស្មើនឹងការបែងចែកបន្ទុកពិតទេ ដែលអាស្រ័យលើអេឡិចត្រូអវិជ្ជមាន និងត្រូវបានពិពណ៌នាបានល្អជាងដោយការគណនា ឬការវាស់។
- ការគូរអេឡិចត្រុងលើសពីប្រាំបីជុំវិញអាតូមខួប 3 គឺជាអនុសញ្ញារាប់។ វគ្គសិក្សាខុសគ្នាលើថាតើអ៊ីយ៉ុងដូចជាស៊ុលហ្វាតគួរត្រូវបានគូរដោយអុកតេពង្រីក ឬដោយអុកតេនិងបន្ទុកផ្លូវការធំជាង ការវិភាគចំណងទំនើបមិនសន្មតរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះទៅនឹងការចូលរួមរបស់អូប៊ីតាល់ d ទេ។
- ច្បាប់ផ្អែកលើអុកតេពិពណ៌នាសមាសធាតុលោហៈអន្តរកាលមិនបានល្អ ហើយរ៉ាឌីកាល់ត្រូវការច្រើនជាងរចនាសម្ព័ន្ធលូវីសដើម្បីពិពណ៌នាប្រតិកម្មរបស់វា។