WILLIAM H. BROWN THOMAS POON
www.wiley.com/college/brown
CHAPTER ONE
Covalent Bonding and Shapes of Molecules وليام إتش براون توماس بون
www.wiley.com/college/brown
الفصل الأول
الترابط التساهمي وأشكال الجزيئات
1
Organic Chemistry الكيمياء العضوية
Organic chemistry: The study of the compounds of carbon. الكيمياء العضوية: دراسة مركبات الكربون.
Over 10 million organic compounds have been identified. تم تحديد أكثر من 10 ملايين مركب عضوي.
About 1000 new ones are discovered or synthesized and identified each day! يتم اكتشاف حوالي 1000 قطعة جديدة أو تصنيعها وتحديدها كل يوم!
C is a small atom C ذرة صغيرة
It forms single, double, and triple bonds. تشكل روابط مفردة ومزدوجة وثلاثية.
It is intermediate in electronegativity (2.5). إنه وسيط في الكهربية (2.5).
It forms strong covalent bonds with C, H, O, N, S, the halogens, and some metals. يشكل روابط تساهمية قوية مع C و H و O و N و S والهالوجينات وبعض المعادن.
Figure 1.1 Schematic of الشكل 1.1 تخطيطي ل
an Atom ذرة
(a) (أ)
A small dense nucleus, diameter 10^(-14)10^{-14} - 10-15 m, which contains positively charged protons, neutrons, and most of the mass of the atom. نواة صغيرة كثيفة ، قطرها 10^(-14)10^{-14} - 10-15 مترا ، تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة ، ونيوترونات ، ومعظم كتلة الذرة.
Extranuclear space, diameter 10^(-10)m10^{-10} \mathrm{~m}, which contains negatively charged electrons. الفضاء خارج النواة ، القطر 10^(-10)m10^{-10} \mathrm{~m} ، والذي يحتوي على إلكترونات سالبة الشحنة.
Wiley ايلي
3
Electronic Structure of Atoms التركيب الإلكتروني للذرات
Electrons are confined to regions of space called principle energy levels (shells). تقتصر الإلكترونات على مناطق من الفضاء تسمى مستويات الطاقة الأساسية (الأصداف).
Each shell can hold 2n^(2)2 n^{2} electrons ( n=1,2,3n=1,2,3, 4…). يمكن لكل غلاف أن يحمل 2n^(2)2 n^{2} الإلكترونات ( n=1,2,3n=1,2,3 ، 4 ...).
(b) (ب)
Electronic Structure of Atoms التركيب الإلكتروني للذرات
Shells are divided into subshells called orbitals, which are designated by the letters ss, p,d,dotsp, d, \ldots تنقسم الأصداف إلى قذائف فرعية تسمى المدارات ، والتي يتم تحديدها بالحروف ss ، p,d,dotsp, d, \ldots -s-s (one per shell) -s-s (واحد لكل قذيفة)
pp (set of three per shell 2 and higher) pp (مجموعة من ثلاثة لكل قذيفة 2 وأعلى)
dd (set of five per shell 3 and higher) … dd (مجموعة من خمسة لكل قذيفة 3 وما فوق) ...
the first shell contains a single orbital called a 1 s orbital. The second shell contains one 2s2 s orbital and three 2p2 p orbitals. All pp orbitals come in sets of three and can hold up to 6 electrons. The third shell contains one 3s3 s orbital, three 3p3 p orbitals, and five 3d3 d orbitals. All dd orbitals come in sets of five and can hold up to 10 electrons. All ff orbitals come in sets of seven and can hold up to 14 electrons تحتوي القشرة الأولى على مدار واحد يسمى مدار 1 ثانية. تحتوي القشرة الثانية على مدار واحد 2s2 s وثلاثة 2p2 p مدارات. تأتي جميع pp المدارات في مجموعات من ثلاثة ويمكن أن تستوعب ما يصل إلى 6 إلكترونات. يحتوي الغلاف الثالث على مدار واحد 3s3 s وثلاثة 3p3 p مدارات وخمسة 3d3 d مدارات. تأتي جميع dd المدارات في مجموعات من خمسة ويمكن أن تستوعب ما يصل إلى 10 إلكترونات. تأتي جميع ff المدارات في مجموعات من سبعة ويمكن أن تستوعب ما يصل إلى 14 إلكترونا
TAB
L 1.1 Distribution of Orbitals L 1.1 توزيع المدارات
thin Shells قذائف رقيقة
Shell صدفة
Orbitals Contained in Each Shell المدارات الموجودة في كل قذيفة
Maximum Number of Electrons Shell Can Hold الحد الأقصى لعدد الإلكترونات التي يمكن أن تحملها قذيفة الإلكترونات
Relative Energies of Electrons in Each Shell الطاقات النسبية للإلكترونات في كل غلاف
One 4s4 s, three 4p4 p, five 4d4 d, and seven 4f4 f orbitals واحد 4s4 s وثلاثة 4p4 p وخمسة 4d4 d وسبعة 4f4 f مدارات
2+6+10+14=322+6+10+14=32
Higher أعلى
3
One 3s3 s, three 3p3 p, and five 3d3 d orbitals مدارات واحد 3s3 s وثلاثة 3p3 p وخمسة 3d3 d
2+6+10=182+6+10=18
2
One 2s2 s and three 2p2 p orbitals مدارات واحدة 2s2 s وثلاثة 2p2 p
2+6=82+6=8
1
One 1s orbital واحد 1s المداري
2
Lower أوطأ
the first shell contains a single orbital called a 1 s orbital. The second shell contains one 2s orbital and three 2p orbitals. All p orbitals come in sets of three and can hold up to 6 electrons. The third shell contains one 3s orbital, three 3p orbitals, and five 3d orbitals. All d orbitals come in sets of five and can hold up to 10 electrons. All f orbitals come in sets of seven and can hold up to 14 electrons TAB L 1.1 Distribution of Orbitals thin Shells
Shell Orbitals Contained in Each Shell Maximum Number of Electrons Shell Can Hold Relative Energies of Electrons in Each Shell
One 4s, three 4p, five 4d, and seven 4f orbitals 2+6+10+14=32 Higher
3 One 3s, three 3p, and five 3d orbitals 2+6+10=18
2 One 2s and three 2p orbitals 2+6=8
1 One 1s orbital 2 Lower| the first shell contains a single orbital called a 1 s orbital. The second shell contains one $2 s$ orbital and three $2 p$ orbitals. All $p$ orbitals come in sets of three and can hold up to 6 electrons. The third shell contains one $3 s$ orbital, three $3 p$ orbitals, and five $3 d$ orbitals. All $d$ orbitals come in sets of five and can hold up to 10 electrons. All $f$ orbitals come in sets of seven and can hold up to 14 electrons | TAB | L 1.1 Distribution of Orbitals | thin Shells | |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| | Shell | Orbitals Contained in Each Shell | Maximum Number of Electrons Shell Can Hold | Relative Energies of Electrons in Each Shell |
| | | One $4 s$, three $4 p$, five $4 d$, and seven $4 f$ orbitals | $2+6+10+14=32$ | Higher |
| | 3 | One $3 s$, three $3 p$, and five $3 d$ orbitals | $2+6+10=18$ | |
| | 2 | One $2 s$ and three $2 p$ orbitals | $2+6=8$ | |
| | 1 | One 1s orbital | 2 | Lower |
Wiley ايلي
5
Electronic Structure of Ato ms الهيكل الإلكتروني ل Ato ms
Figure 1.2 Relative energies and order of filling of orbitals through the 3d3 d orbitals. الشكل 1.2 الطاقات النسبية وترتيب ملء المدارات عبر المدارات 3d3 d .
