معلومات عامة عن الرابطة التساهمية

الرابطة التساهمية في الكيمياء هي حلقة كيميائية بين ذرتين أو أيونات يتم فيها تبادل أزواج الإلكترون بينهما، ويمكن أيضا أن تسمى الرابطة التساهمية الرابطة الجزيئية، وتتشكل الروابط التساهمية بين ذرتين غير متماثلتين لهما قيم متطابقة أو قريبة نسبيًا، ويمكن العثور على هذا النوع من الروابط أيضًا في أنواع كيميائية أخرى، مثل الجزيئات والجزيئات الكبيرة .

وقد بدأ استخدام مصطلح ” الرابطة التساهمية ” لأول مرة في عام 1939م ، على الرغم من أن إيرفينج لانجموير قدم مصطلح “التساهمية” في عام 1919 لوصف عدد أزواج الإلكترونات التي تشترك فيها الذرات المجاورة .

أزواج الإلكترون المشاركة بالرابطة التساهمية

تسمى أزواج الإلكترون التي تشارك في رابطة تساهمية أزواج الرابطة أو الأزواج المشتركة، عادة، يتيح تبادل أزواج الترابط لكل ذرة تحقيق غلاف إلكترون خارجي مستقر، على غرار الذرات الموجودة في ذرات الغاز النبيلة .

الروابط التساهمية القطبية وغير القطبية

هناك نوعان مهمان من الروابط التساهمية هما : الروابط التساهمية غير القطبية أو النقية والروابط التساهمية القطبية، تحدث الروابط غير القطبية عندما تتقاسم الذرات على قدم المساواة أزواج الإلكترون، نظرًا لأن الذرات المتماثلة فقط (التي لها نفس الكهربية) تشترك فعليًا في المشاركة على قدم المساواة ، يتم توسيع التعريف ليشمل الترابط التساهمي بين أي ذرات مع اختلاف الكهربية أقل من 0.4، أمثلة على الجزيئات ذات الروابط غير القطبية هي H2 و N2 و CH4.

مع ازدياد فرق النبض الكهربائي، يرتبط زوج الإلكترون الموجود في الرابطة ارتباطًا وثيقًا بنواة واحدة عن الأخرى، وإذا كان فرق الكهربية يتراوح بين 0.4 و 1.7 ، فإن الرابطة تكون قطبية، وإذا كان الفرق في الكهربية أكبر من 1.7 ، تكون الرابطة أيونية .

أمثلة على الروابط التساهمية

هناك رابطة تساهمية بين الأكسجين والهيدروجين في جزيء الماء (H2O) تحتوي كل من الروابط التساهمية على إلكترونين، إحداهما من ذرة الهيدروجين والآخر ذرة الأكسجين، وتشترك الذرتان في الإلكترونات، ويتكون جزيء الهيدروجين ، H2 ، من ذرتين من الهيدروجين مرتبطة برابطة تساهمية، تحتاج كل ذرة هيدروجين إلى إلكترونين لتحقيق غلاف إلكترون خارجي مستقر، ينجذب زوج الإلكترونات إلى الشحنة الإيجابية لكل من النواة الذرية، مع تثبيت الجزيء معًا.

يمكن أن يشكل الفسفور إما PCl3 أو PCl5 في كلتا الحالتين ، ترتبط ذرات الفسفور والكلور بواسطة روابط تساهمية، PCl3 يفترض بنية الغاز النبيلة المتوقعة، حيث تحقق الذرات أصداف إلكترون خارجية كاملة، ومع ذلك ، فإن PCl5 مستقر أيضًا ، لذلك من المهم أن نتذكر أن الروابط التساهمية في الكيمياء لا تلتزم دائمًا بقاعدة الثماني.

ما هي الروابط الكيميائية

هناك العديد من أنواع الروابط والقوى الكيميائية التي تربط الجزيئات ببعضها البعض، يتميز أهم نوعين من الروابط إما الأيونية أو التساهمية، في الترابط الأيوني ، تنقل الذرات الإلكترونات إلى بعضها البعض، والروابط الأيونية تتطلب متبرعًا إلكترونيًا واحدًا على الأقل ومتقبلًا إلكترونيًا واحدًا، في المقابل ، تشترك الذرات التي لها نفس القدرة الكهربية في الإلكترونات في روابط تساهمية ، لأن الذرة لا تجذب بشكل تفضيلي أو تطرد الإلكترونات المشتركة.

ما هو الترابط الأيوني

الترابط الأيوني هو النقل الكامل لإلكترون

التكافؤ بين الذرات

، إنه نوع من الروابط الكيميائية التي تولد أيونين مشحونين بشكل معاكس، في الروابط الأيونية ، يفقد المعدن الإلكترونات ليصبح كاتيون موجب الشحنة ، في حين أن اللافلزية تقبل تلك الإلكترونات لتصبح شحنة سالبة الشحنة، وتتطلب الروابط الأيونية مانحًا للإلكترون ، غالبًا ما يكون معدنًا ، ومتقبلًا إلكترونيًا ، وهو مادة غير معدنية.

ويلاحظ الترابط الأيوني لأن المعادن بها القليل من الإلكترونات في معظم مداراتها الخارجية، من خلال فقدان هذه الإلكترونات ، يمكن لهذه المعادن أن تحقق تكوينًا نبيلًا للغاز وتلبي قاعدة الثماني، وبالمثل ، تميل المعادن اللافلزية التي تحتوي على ما يقرب من 8 إلكترونات في قذائف التكافؤ إلى قبول الإلكترونات بسهولة لتحقيق تكوين

الغاز النبيل

، وفي الرابطة الأيونية ، يمكن استلام أكثر من إلكترون واحد لتلبية قاعدة الثماني، وفي الروابط الأيونية ، يجب أن تكون الشحنة الصافية للمركب صفراً.

يتبرع جزيء الصوديوم بالإلكترون الوحيد في مدارات التكافؤ من أجل تحقيق تكوين الثماني، هذا يخلق الموجبة موجبة الشحنة بسبب فقدان الإلكترون، وتستقبل ذرة الكلور هذه إلكترونًا واحدًا لتحقيق تكوين الثمانية، مما يخلق شحنة سالبة الشحنة، والطاقة الكلية المتوقعة لعملية الترابط الأيوني ، والتي تشمل طاقة التأين للمعادن والإلكترون في تقارب اللافلزية، عادة ما تكون إيجابية .

مما يدل على أن التفاعل يكون ماص للحرارة وغير موات، ومع ذلك، فإن هذا التفاعل موات للغاية بسبب الجذب الكهربائي بين الجزيئات، على مسافة ما بين الذرية المثالية، يطلق الجاذبية بين هذه الجسيمات طاقة كافية لتسهيل التفاعل، وتميل معظم المركبات الأيونية إلى الانفصال في المذيبات القطبية لأنها غالبًا ما تكون قطبية، وهذه الظاهرة هي بسبب الشحنة المعاكسة على كل أيون.