المحاضرة التاسعة / التهجين – حل الاسئلة و الامثلة

 

السؤال:

مثال 5 – وزاري:
لنفترض أن الكوبالت (II) في المعقد

[Co(CO)4]2[Co(CO)_4]^{2-}

يمثّل ليجندًا أحادي السن.
اكتب نوع التهجين لهذا المعقد، ثم حدد الشكل الهندسي والخواص المغناطيسية، علمًا أن:

Co=27Co = 27


الحل:

الخطوة 1:
العدد الذري لـ Co = 27
⇒ Co²⁺ فقد إلكترونين ⇒ التوزيع الإلكتروني:

[Ar]3d7[Ar] \, 3d^7


الخطوة 2:

  • عدد الليجندات = 4 ⇒ عدد التناسق = 4
  • الليجند CO = ليجند قوي ⇒ يسبب تهجين داخلي ⇒ dsp²

الخطوة 3:
نوع التهجين = dsp²

الشكل الهندسي = مربع مستو (Square Planar)


الخطوة 4:

  • لأن CO ليجند قوي ⇒ يحدث إقران للإلكترونات في المدار d
  • جميع الإلكترونات تصبح مزدوجة ⇒ المعقد غير مغناطيسي (Diamagnetic)

الإجابة النهائية:

  • نوع التهجين: dsp²
  • الشكل الهندسي: مربع مستو
  • الخواص المغناطيسية: غير مغناطيسي (Diamagnetic)

 

السؤال 1:

[Co(CN)4]2Co = 27[Co(CN)_4]^{2-} \quad \text{Co = 27}

🧩 خطوات الحل:

  1. تحديد العدد الذري للفلز:
    Co = 27
  2. حساب شحنة Co في المعقد:
    • عدد الليجندات: 4 CN⁻
    • مجموع الشحنة من الليجندات = –4
    • شحنة المعقد = –2
      ⇒ شحنة Co = +2
  3. توزيع Co²⁺:
    • Co²⁺ ⇒ 3d⁷
  4. تحديد نوع الليجند:
    • CN⁻ = ليجند قوي ⇒ إقران الإلكترونات
  5. عدد التناسق = 4 ⇒ تهجين dsp²
  6. الشكل الهندسي = مربع مستو
  7. الخواص المغناطيسية:
    • بعد الإقران لا توجد إلكترونات مفردة ⇒ غير مغناطيسي

الإجابة:

  • التهجين: dsp²
  • الشكل: مربع مستو
  • مغناطيسية: غير مغناطيسي (Diamagnetic)

السؤال 2:

[Zn(CN)4]2Zn = 30[Zn(CN)_4]^{2-} \quad \text{Zn = 30}

🧩 خطوات الحل:

  1. Zn = 30
  2. Zn²⁺ ⇒ 3d¹⁰
  3. CN⁻ = ليجند قوي
  4. عدد التناسق = 4
  5. لا توجد حاجة لإقران ⇒ التهجين = sp³
  6. الشكل = رباعي السطوح
  7. 3d¹⁰ = جميع الإلكترونات مزدوجة ⇒ غير مغناطيسي

الإجابة:

  • التهجين: sp³
  • الشكل: رباعي السطوح (Tetrahedral)
  • مغناطيسية: غير مغناطيسي (Diamagnetic)

السؤال 3:

[CoCl4]2Co = 27[CoCl_4]^{2-} \quad \text{Co = 27}

🧩 خطوات الحل:

  1. Co = 27 ⇒ Co²⁺ = 3d⁷
  2. Cl⁻ = ليجند ضعيف ⇒ لا يحدث إقران
  3. عدد التناسق = 4 ⇒ تهجين sp³
  4. الشكل = رباعي السطوح
  5. 3d⁷ مع إلكترونات مفردة ⇒ مغناطيسي

الإجابة:

  • التهجين: sp³
  • الشكل: Tetrahedral
  • مغناطيسية: مغناطيسي (Paramagnetic)

السؤال 4:

[Pd(CO)4]2Pd = 46[Pd(CO)_4]^{2-} \quad \text{Pd = 46}

🧩 خطوات الحل:

  1. Pd = 46 ⇒ Pd²⁺ = 4d⁸
  2. CO = ليجند قوي ⇒ يسبب إقران
  3. عدد التناسق = 4 ⇒ تهجين dsp²
  4. الشكل = مربع مستو
  5. جميع الإلكترونات مزدوجة ⇒ غير مغناطيسي

الإجابة:

  • التهجين: dsp²
  • الشكل: مربع مستو
  • مغناطيسية: غير مغناطيسي (Diamagnetic)

السؤال 5:

[PtCl4]2Pt = 78[PtCl_4]^{2-} \quad \text{Pt = 78}

🧩 خطوات الحل:

  1. Pt = 78 ⇒ Pt²⁺ = 5d⁸
  2. Cl⁻ = ليجند ضعيف، لكن Pt عنصر ثقيل يفضل مربع مستو
  3. عدد التناسق = 4 ⇒ تهجين dsp²
  4. الشكل = مربع مستو
  5. غالبًا جميع الإلكترونات مزدوجة ⇒ غير مغناطيسي

الإجابة:

  • التهجين: dsp²
  • الشكل: Square planar
  • مغناطيسية: غير مغناطيسي (Diamagnetic)