القائمة الرئيسية

الصفحات

 

النظريات التى وضعت لتفسر الرابطة التساهمية

[1] النظرية الإلكترونية للتكافؤ (الثمانيات):- وضعها العالمان (كوسل) و (لويس)

أنه بخلاف الهيدروجين والليثيوم والبريليوم تميل جميع ذرات العناصر للوصول إلى التركيب الثمانى.

               عيوب النظرية الإلكترونية للتكافؤ:-

(1)     لم تفسر الشكل الفراغى للجزىء والزوايا بين الروابط فيه.

(2)     لم تستطع تفسير شذوذ استقرار بعض الذرات بأقل أو أكثر من ثمانية إلكترونات. مثل:

[أ] فى جزئ ثالث فلوريد البورون:- تكون ذرة البورون محاطة بستة إلكترونات فقط. 

[ب] فى جزئ خامس كلوريد الفوسفور:- تكون ذرة الفوسفور محاطة بعشرة إلكترونات.                             

BF3 فلوريد البورون                                         PCl5 خامس كلوريد الفوسفور

[2] نظرية رابطة التكافؤ:-بنيت نظرية رابطة التكافؤ على نتائج ميكانيكا الكم وهى أن الإلكترون جسيم مادى له خواص موجية يحتمل تواجده فى أية منطقة من الفراغ المحيط بالنواة.

https://forms.gle/TttYXcnXYQYGe6A29

النظرية:-تتكون الرابطة التساهمية بتداخل أوربيتال ذرى من أحد الذرتين به إلكترون مفرد مع أوربيتال ذرى من الذرة الأخرى به إلكترون مفرد.

مثال [1] تكوين جزئ الهيدروجين:-يتم عن طريق تداخل أوربيتال 1s لكل من الذرتين حيث يحتوى كل منهما على إلكترون مفرد.


مثال [2] تكوين جزئ فلوريد الهيدروجين:-  يتكون بتداخل أحد أوربيتالات المستوى الفرعى (2p) الذى يحتوى على إلكترون مفرد من الفلور مع الأوربيتال (1s) الذى يحتوى على إلكترون مفرد من الهيدروجين.

 

 

 

px

py

pz

 

 

2p

E

E

h

 

2s

E

 

 

 

1s

E

 

 

 

 

 

 


9F

1s2 – 2s2 – 2p5

1H

1s

h

 

 
1s1


ثالثاً: الرابطة التناسقية

تتكون بين ذرتين إحداهما بها أوربيتال به زوج حر من الإلكترونات وتسمى الذرة المانحة والثانية بها أوربيتال فارغ وتسمى الذرة المستقبلة,تعتبر الرابطة التناسقية إحدى أنواع الرابطة التساهمية حيث لا يختلف زوج الإلكترونات المكون للرابطتين إلا من حيث المنشأ؛ فمصدر زوج الإلكترونات فى الرابطة التساهمية يكون الذرتين المشاركتين بينما فى الرابطة التناسقية يكون مصدر الإلكترونات هو الذرة المانحة.

مثال1تكوين أيون الهيدرونيوم H3O+  وتحدث عند ذوبان الأحماض فى الماء:

   أيون هيدرونيوم                               الذرة المستقبلة  H        الذرة المانحة   O

 وبذلك لا يوجد أيون الهيدروجين الناتج من تأين الأحماض فى محاليلها المائية منفرداً لأنه ينجذب إلى زوج الإلكترونات الحر الموجود على ذرة الأكسجين لأحد جزيئات الماء ويرتبط مع جزئ الماء برابطة تناسقية.

مثال2: تكوين أيون الأمونيوم NH+ عند ذوبان النشادر فى الماء.

الذرة المانحة: بها أوربيتال يحتوى على الأقل على زوج إلكترونات الحرة تمنحها إلى ذرة أخرى بها أوربيتال فارغ.

الذرة المستقبلة: بها أوربيتال فارغ ويلزمها زوج إلكترونى لتصل إلى التركيب الثابت.

رابعاً: الرابطة الهيدروجينية


تتكون عندما تقع ذرة الهيدروجين بين ذرتين لهما سالبية كهربية عالية حيث تكون ذرة الهيدروجين مع أحدهما رابطة تساهمية قطبية ومع الأخرى رابطة هيدروجينية فتعمل ذرة الهيدروجين كقنطرة (جسر) تربط الجزيئات معاً

تتكون الروابط الهيدروجينية بسبب وجود القطبية فى المركبات.

مثال: الروابط الهيدروجينية فى الماء:-.... رابطة هيدروجينية    ,   ــ رابطة تساهمية


مثال: الروابط الهيدروجينية فى فلوريد الهيدروجين:-

ملاحظات:-

  • الرابطة الهيدروجينية أضعف وأطول من الرابطة التساهمية.
  • كلما زاد الفرق فى السالبية الكهربية بين العنصر والهيدروجين كلما زادت قوة الرابطة الهيدروجينية.
  • المركبات ذات الروابط الهيدروجينية جزيئاتها قد تكون على شكل خط مستقيم أو حلقة مغلقة أو شبكة مفتوحة.
  • مركبات قطبية تذوب فى المذيبات القطبية مثل الماء.

*شذوذ درجة غليان المادة (100 5م):-بسبب وجود الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء والتى تحتاج إلى طاقة حرارية أكثر للتغلب عليها.

*خامساً الرابطة الفلزية

لكل فلز شبكة بلورية لها شكل معين تترتب فى هذه الشبكة أيونات الفلز الموجبة أما إلكترونات مستوى الطاقة الخارجى لكل ذرة فتتجمع معاً مكونة سحابة إلكترونية حرة الحركة تربط هذا التجمع الكبير بين الأيونات الفلزية الموجبة.

*الرابطة الفلزية تنتج من سحابة إلكترونات التكافؤ الحرة التى تقلل من قوى التنافر بين أيونات الفلز الموجبة فى الشبكة البلورية.

ملاحظات:-

·         وكلما زادت إلكترونات التكافؤ زادت قوة الرابطة الفلزية

·         وكلما زادت الرابطة الفلزية زادت الصلابة وارتفعت درجة الانصهار.

·         إلكترونات التكافؤ هى المسئولة عن التوصيل الحرارى والكهربى للفلزات.

الفلز

توزيعه الإلكترونى

إلكترونات التكافؤ

الصلابة

11Na

2, 8, 1

1

لين

12Mg

2, 8, 2

2

طرى

13Al

2, 8, 3

3

صلب

·   الألومنيوم 13Al  أكثر صلابة من الصوديوم 11Na لأن الألومنيوم به 3 إلكترونات للتكافؤ بينما الصوديوم يحتوى على إلكترون واحد للتكافؤ.

·   الفلزات الإنتقالية أكثر صلابة وأعلى فى درجة الانصهار والغليان من الفلزات الأخرى لأن عدد إلكترونات التكافؤ بها أكبر.

تعليقات

التنقل السريع