ما الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التساهمية

ما الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التساهمية


الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التساهمية هي

الجزيئات


. وغالبًا ما تكون الجزيئات غير معدنية، اي غالبًا ما تكون بين اللافلزات واشباه الفلزات، وتتشارك الذرات في زوج او اكثر من الالكترونات، ولا تعطي احد الذرات الالكترون لذرة اخرى، بل يتم التشارك بين الالكترونات، لذلك سميت الرابطة بالرابطة التساهمية في المركبات التساهمية.

واشيع مثال عن الرابطة التساهمية والمركبات التساهمية هي الماء، الذي يحتوي على الاكسجين والهيدروجين (العنصرين ليسوا من المعادن)، والرابطة بينهما تكون رابطة تساهمية

وتتشكل الرابطة التساهمية عندما يكون الفرق في السلبية بين الذرتين قليل للغاية (على عكس مركب كلوريد الصوديوم الذي تكون فيه الرابطة ايونية، لأن ايونات الصوديوم تختلف بشكل كبير في السلبية عن ايونات الكلور، ملاحظة الصوديوم ايون موجب، والكلور ايون سالب، فيعطي الصوديوم الايونات الزائدة للكلور)، بينما في الرابطة الايونية يكون الفرق في الكهربية قليل، ولا تستطيع اي ذرة ان تجذب الالكترونات اليها، لذلك تتشارك الذرات مع بعضها البعض بشكل تساهمي من اجل الوصول لحالة الاستقرار، ويتم هذا الامر من خلال مشاركة الالكترونات التكافؤية (نظريًا تسعى الذرات لاكمال مدارها ب8 الكترونات)

وتختلف الرابطة التساهمية عن الرابطة الايونية التي تتصف بمنح الذرات او اكتسابها من ذرة لاخرى، وتكون عادةً عبارة عن ارتباط معدن مع ذرة لا معدن. [1] [2]

خصائص الرابطة التساهمية والوحدة الاساسية للمركبات التساهمية

وخصائص الرابطة التساهمية والوحدة الاساسية للمركبات التساهمية تتضمن:

  • تتشكل عبر مشاركة الالكترونات بين الذرات
  • تتشكل بين اشباه المعادن واللافلزات
  • قد تتشكل روابط تساهمية احادية او ثنائية او ثلاثية بين الذرات
  • الرابطة التساهمية قوية، وهي تحتاج لطاقة مرتفعة من اجل تحطيمها
  • الرابطة التساهمية لها درجة ذوبان منخفضة
  • لا تنحل الرابطة التساهمية في المذيبات القطبية مثل الماء، لكنها تنحل في المذيبات غير القطبية مثل البنزين
  • المركبات التساهمية تتميز بانخفاض نقطة الغليان ونقطة الانصهار
  • تفاعلات المركبات التساهمية بطيئة نسبيًا

الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التساهمية وانواعها

الوحدة الاساسية التي تشكل المركبات التساهمية هي الجزيئات كما ذكرنا، والمركبات التساهمية ليست بنوع واحد، انما لها العديد من الانواع، مثل المركبات التساهمية الاحادية، الثنائية، والثلاثية، والقطبية وغير القطبية

  • المركبات التساهمية الاحادية
  • المركبات التساهمية الثنائية
  • المركبات التساهمية الثلاثية

التصنيف وفق فرق القطبية، وليس عدد الازواج الالكترونية، هو:

  • المركبات التساهمية القطبية
  • المركبات التساهمية غير القطبية
  • المركبات التساهمية التناسقية


المركبات التساهمية الاحادية

: تتشارك بزوج واحد من الالكترونات بين الذرات، مثل H2, Cl2, Br2, I2


المركبات التساهمية الثنائية:

تتشارك الذرات في هذه المركبات بزوجين من الالكترونات، اي اربع الكترونات، وتدعى ايضًا هذه الرابطة بالرابطة التساهمية المضاعفة، امثلة عليها: O2, CO2, SO2


الرابطة التساهمية الثلاثية:

تتشارك الذرات مع بعضها البعض بثلاثة ازواج من الالكترونات، اي 6 الكترونات، وتسمى الرابطة الثلاثية، ومن الامثلة عليها N2, C2H2


المركبات التساهمية القطبية:

هذا التصنيف يتم وفق فرق القطبية بين الذرات، وليس عدد الازواج الالكترونية، حيث تكون احدى الذرات اكثر قطبية من الذرة الاخرى، فتنجذب الالكترونات الى الذرة الاكثر كهرسلبية، ويجب ان يكون فرق القطبية بين 0.1 الى 2، وتكون فيه احد الذرات موجبة قليلًا والذرة الاخرى سالبة قليلًا، ومن الامثلة عليها: H2O, CHCl3, CH3OH


المركبات التساهمية غير القطبية:

فيها يكون الفرق في الكهربية بين الذرتين صفر، ويتم مشاركة الالكترونات بين الذرات بالتساوي، اي لا تنجذب الى ذرة اخرى اكثر من الثانية، وتكون الرابطة التساهمية غير قطبية، مثل H2, O2, N2, CO2


الرابطة التساهمية التناسقية:

تساهم فيها ذرة بزوج من الالكترونات غير المرتبطة باحد، مثل NH4+ [2]

الفرق بين الرابطة التساهمية والرابطة الأيونية

الفرق الاساسي بين الرابطة التساهمية وبين الرابطة الايونية يكمن في كيفية توزيع الالكترونات، ففي الرابطة الايونية نجد ان الذرة تتبرع بالالكترون في المدار الفائض لديها للذرة الاخرى، ويكون الفرق في الكهربية بين الذرتين مرتفع للغاية، وابرز مثال عن الرابطة الايونية هو مركب كلوريد الصوديوم، اي ملح الطعام NaCl، حيث تعطي ذرة الصوديوم الالكترون الفائض لديها +11، الى ذرة الكلور التي تعاني من نقص في الالكترونات -17، وتميل المركبات الايونية بشكل اكبر لان تكون محلولة في الماء

اما الرابطة التساهمية فهي تحدث غالبًا في اشباه الفلزات واللافلزات، وتكون الكهربية متساوية (مثلًا بين  H2, O3، او متقاربة مع بعضها البعض)، ويتم في هذه المركبات مشاركة الالكترونات بين الذرات، وليس منحها من ذرة لاخرة، وفي حال كان الالكترون منجذب الى احد الذرات بشكل اكبر من الذرة الاخرى، تسمى عندها الرابطة التساهمية قطبية، مثل الرابطة التساهمية في الماء H2O، وقد تكون الرابطة التساهمية غير قطبية، كما ان المركبات التساهمية تنحل في الماء، لكن ليس كمثل المركبات الايونية. [3]


الروابط التساهمية

الروابط الايونية
القطبية منخفضة عالية
الشكل شكل محدد لا يوجد شكل محدد
التركيب الروابط التساهمية تتشكل بين اشباه الفلزات واللافلزات التي تتقارب بين بعضها البعض في الكهربية، ولا يكون هناك فرق كبير بينها لجذب الالكترون بالكامل من ذرة لذرة اخرى، بل يتم مشاركة الالكترون بين الذرتين في المدار الخارجي في الروابط الايونية، يكون الفرق في الكهربية كبير، فإحدى الذرات موجب الشحنة، والاخر سالب، وعادةً يكون احداهما معدن والاخر غير معدن، وبالتالي يتم منح الالكترون بسهولة من ذرة الى ذرة اخرى.
ما هي هذه الرابطة رابطة كيميائية بين اشباه المعادن او اللا معادن، تتصف بمشاركة زوج الالكترونات واحد او اكثر بين ذرتين في رابطة تساهمية احادية او ثنائية او ثلاثية الرابطة الايونية هي رابطة كهربية بين ذرات تختلف في الشحنة مع بعضها البعض، وهذه الرابطة تتشكل بين ذرة معدنية وذرة اخرى لا معدن
نقطة الانصهار منخفضة مرتفعة
ابرز الامثلة عليها غاز الميثان(CH4)، حمض كلور الماء (HCl) كلوريد الصوديوم(NaCl), حمض الكبريت(H2SO4 )
تحدث بين لا معادن او اشباه المعادن بين ذرة معدن وذرة اخرى لا معدن
درجة الغليان منخفضة مرتفعة
الحالة في درجة الحرارة سائل او غاز صلب [4]

ما الذي يحدث للإلكترونات عند تكوين الرابطة التساهمية القطبية

في الرابطة التساهمية القطبية يحدث مشاركة بين الالكترونات بين الذرات اللامعدنية او اشباه المعادن، لكن المشاركة بين الالكترونات لا تكون بالتساوي، والذرات في المركب التساهمي ليست متماثلة، بل تكون مختلفة بشكل بسيط في الكهربية، لذلك تنجذب الالكترونات التي يتم تشاركها في المدار السطحي الى الذرة الاكثر كهرسلبية، لانها تشدها بقدر اكبر، ويكون فرق الكهرسلبية بين الذرات في هذه الرابطة التساهمية القطبية اعلى من الصفر واقل من 2، ونتيجة لهذه العوامل السابقة، يكون زوج الالكترونات الذي يتم تشاركه اقرب الى الذرة الاكثر كهرسلبية، مثال عليها: H2O, CHCl3, CH3OH, HCl [5]