پرسش

با عرض سلام و خسته نباشید
آیا در یك تركیب اتمی كه الكترونگاتیوی اش كمتر است اتم مركزی است و چرا؟
با تشكر فراوان.

پاسخ

معمولا اتم مركزی در تركیبات را اتمی در نظر می‌گیرند كه با قرار گرفتن آن اتم در مركز مولكول پایدار ترین آرایش هندسی تشكیل شود .
الف ) مولكول‌هایی كه اتم مركزی آنها فقط جفت الكترون‌های پیوندی دارند .
مثال 1 – مولكول بریلیم دی فلوئورید BeF2 : در اینجا اتم مركزی بریلیم است كه دو الكترون ظرفیت دارد و می‌تواند هر یك از این دو الكترون را با یك الكترون از یك اتم فلوئور به اشتراك بگذارد . نیروی دافعه متقابل بین این دو جفت الكترون پیوندی سبب می‌شود كه آنها نسبت به یكدیگر بیشترین زاویه ( 180 درجه ) را داشته باشند و از این رو اتمهای فلوئور و بریلیم در یك امتداد قرار می‌گیرند . بنابراین ، این مولكول ساختاری خطی دارد .
مثال2- مولكول بور تری فلوئورید BF3 : در اینجا سه پیوند كووالانسی B-F وجود دارد كه حاصل زوج شدن سه الكترون ظرفیت اتم بور با یك الكترون از هریك از سه اتم فلوئور است . بنابراین در لایه ظرفیت اتم مركزی ( بور ) سه جفت الكترون وجود دارد . پایدارترین آرایشی كه این سه جفت الكترون بر اساس دافعه متقابل جفت الكترونهای پیوندی خواهند داشت به صورت متساوی الاضلاع است . پیشگویی می‌شود این مولكول به صورت مثلثی مسطح ( زاویه 120 درجه ) باشد و شواهد تجربی این آرایش هندسی را تایید می‌كند .
مثال 3 – مولكول كربن تترا فلوئورید CF4 : در این مولكول چهار پیوند كووالانسی C - F وجود دارد . بنابراین در لایه ظرفیت اتم مركزی ( كربن ) چهار جفت الكترون وجود دارد . پایدارترین آرایش هندسی ، برای این چهار جفت الكترون بر اساس دافعه‌های متقابل جفت الكترون‌های پیوندی موقعی حاصل می‌شود كه زاویه میان آنها به حداكثر مقدار ( 109 درجه و 28 ثانیه ) برسد .بنابراین پیشگویی می‌شود كه مولكول كربن تترافلوئورید آرایش چهار وجهی داشته باشد .
ب- مولكول‌هایی كه اتم مركزی آنها هم جفت الكترون‌های پیوند و هم جفت الكترون‌های تنها دارند :
مثال 1- مولكول آمونیاك NH3 : در لایه ظرفیت اتم مركزی ( نیتروژن ) چهار جفت الكترون وجود دارد كه یك جفت از آنها به صورت تنها و سه جفت دیگر پیوندی ( با هیدروژن ) است . پیشگویی اولیه آن است كه ارایش به صورت یك چهار وجهی باشد ، اما شواهد تجربی تفاوت اندكی را با این پیشگویی می‌رسانند . در واقع مولكول آمونیاك هرمی شكل است ( با زاویه 107 درجه ) . واقعیت آن است كه جفت الكترون تنها در آمونیاك تنها تحت تاثیر جاذبه هسته اتم نیتروژن قرار دارد و نسبت به جفتهای پیوندی كه بین هسته نیتروژن و هر یك از هسته‌های هیدروژن مستقرند فضای بیشتری را اشغال كرده است .
مثال 2- مولكول آب : در اینجا نیز برای این چهار جفت الكترون ، در ابتدا یك آرایش چهار وجهی پیشگویی می‌شود ، اما واقعیت آن است كه شكل مولكول به صورت خمیده با زاویه 5/104 درجه است.
همانگونه كه مشاهده می‌فرمایید اینجا بحث الكترونگاتیوی اصلا مطرح نیست .