إدارة الجمرك التعليمية - محافظة الإسكندرية- جمهورية مصر العربية

للمراسله rst4girl@yahoo.com

    الرابطة التساهمية

    شاطر

    amany shawky

    عدد الرسائل: 37
    تاريخ التسجيل: 15/03/2008

    default الرابطة التساهمية

    مُساهمة من طرف amany shawky في الأربعاء أبريل 02, 2008 12:54 am

    الرابطة التساهمية


    ثانياً : الرابطة التساهمية

    -هي رابطة تحدث بين لافلزين (عنصرين الفرق في السالبية الكهربية بينهما أقل من 1.7)

    وفيها تشارك كل ذرة بإلكترون مفرد في الرابطة


    * أنواع الروابط التساهمية :

    -رابطة تساهمية نقية :

    وتحدث عندما تكون الذرتان متساويتين في السالبية الكهربية (ذرتين متشابهتين)

    مثل الرابطة في جزئي الهيدروجين H2 ( مكون من ذرتين هيدروجين )

    وفي هذه الرابطة يقضي إلكترونا الرابطة وقتاً متساوياً في حيازة كل ذرة ،وتكون الشحنة النهائية لكل ذرة مساوية صفراً.


    - رابطة تساهمية قطبية :

    وتحدث بين ذرتين مختلفتين في السالبية الكهربية

    مثل الرابطة في جزئ كلوريد الهيدروجين HCl (ذرة كلور وذرة هيدروجين)

    في هذا المثال : السالبية الكهربية للكلور = 3 وللهيدروجين =2.1

    فذرة الكلور أكثر سالبية من ذرة الهيدروجين ،لذلك يقضي إلكتروني الرابطة فترة أطول مع ذرة الكلور ،فتظهر عليها شحنة سالبة جزيئية ،وتظهر على ذرة الهيدروجين شحنة موجبة جزيئية


    * النظريات التي فسرت تكوين الرابطة التساهمية :

    أولا : النظرية الإلكترونية للتكافؤ ( نظرية الثمانيات )

    -وضع النظرية " لويس " وكوسل " سنة 1916

    -تنص النظرية على :

    " بخلاف الهيدروجين والليثيوم والبريليوم - تميل ذرات جميع العناصر إلي الوصول إلي التركيب الثماني (تشبه الغاز الخامل )أي حالة الاستقرار

    -لذلك تشارك الذرة غيرها من الذرات بعدد من الإلكترونات يساوي العدد الذي تحتاجه ؛حتى يكتمل مستواها الأخير بـ 8 إلكترونات

    مثال تكوين جزئي الفلور F2



    عيوب النظرية

    1- لم تستطع النظرية تفسير الروابط في بعض المركبات مثل

    جزئ خامس كلوريد الفوسفور PCl5 (تحاط ذرة الفوسفور بـ 10 إلكترونات وليس ثمانية )

    وكذلك جزئ ثالث فلوريد البورون BF3 (إذ تحاط ذرة البورون بـ 6 إلكترونات وليس 8 )

    2-لم تفسر النظرية بعض خواص الجزيئات مثل الشكل الفراغي - والزوايا بين الروابط


    ثانيا : نظرية رابطة التكافؤ

    -بنيت هذه النظرية على أساس ميكانيكا الكم والطبيعة المزدوجة للإلكترون

    - تبقي النظرية على صورة الذرات المفردة

    تفسر النظرية تكوين الرابطة التساهمية عن طريق تداخل أوربيتالات أحد الذرتين ،وبه إلكترون مفرد مع أوربيتال به إلكترون مفرد من الذرة الأخرى

    مثال :

    تكوين جزئ فلوريد الهيدروجين

    تتم الرابطة بتداخل أوربيتال 1s من الهيدروجين (يحتوي على إلكترون مفرد) مع أورتبال 2Py (يحتوي على إلكترون مفرد ) من الفلور

    1H = 1s1

    gF = 1s2,2s2,2PX2,2PY2,2PZ1




    ذرة الفلور :

    نلاحظ أن الاوربيتالات الأخري لا تتداخل لتشبعها بـ 2 إلكترون لكل منها


    * تركيب جزئ الميثان :

    -جزئ الميثان CH4 مكون من ذرة كربون وأربع ذرات هيدروجين

    -ترتبط ذرة الكربون مع ذرات الهيدروجين ،عن طريق روابط تساهمية متساوية في الطول والقوة (الطاقة)

    1- يأخذ جزئ الميثان شكل الهرم الرباعي

    2- قيم الزوايا بين كل رابطة والأخرى =28َ 109ْ


    تفسير تركيب جزئ الميثان

    1- تركيب ذرة الكربون 1s2, 2s2,2P1X,2Py1

    2-ذرة الكربون بها 2 إلكترون مفرد - واوربيتال 2PZفارغ



    3- تكتسب الذرة كمية من الطاقة

    وتصبح الذرة مثارة وينتقل إلكترون من المستوي

    الفرعي 2s إلي الأوربيتال الفارغ 2P2 ،ويصبح تركيب ذرة الكربون كالآتي:


    ويصبح لذرة الكربون 4 أوربيتالات ،بكل منها إلكترون واحد ولكنها غير متساوية في الطاقة أو الاتجاه الفراغي لذلك تحدث عملية تهجين بين الأوربيتال 2sوالأوربيتالات الثلاثة2P وتنتج أربع أوربيتالات مهجنة متساوية في الطاقة


    1(2S) + 3(2P) 4 SP3

    * التهجين :

    هو تداخل أوربيتالين أو أكثر (متقاربين في الطاقة ) في الذرة نفسها لتنتج أوربيتالات مهجنة متساوية في الطاقة في المثال السابق.




    يحدث التهجين بتداخل الأوربيتال 2S مع الأوربيتالات الثلاثة 2P وينتج 4 أوربيتالات مهجنة من نوع SP3


    نلاحظ أن :

    1-يحدث التهجين في الذرة نفسها.

    2-يحدث التهجين بين أوربيتالات قريبة في الطاقة .

    3-عدد الأوربيتالات المهجنة يساوي عدد الأوربيتالات النقية الداخلة في التهجين .

    4-الأوربيتالات المهجنة متساوية في الطاقة .

    5-الأوربيتالات المهجنة أكثر بروزاً من الأوربيتال العادي؛ مما يسهل عملية التداخل

    6-تأخذ الأوربيتالات المهجنة رموز الأوربيتالات العادية نفسهاd-p-s


    تفسير قيم الزوايا بين الروابط :

    الأوربيتال المهجن هو إلكترون سالب . ولكي يقل التنافر بين الأوربيتالات لأقل قدر فإن الأوربيتالات تأخذ أشكالاً فراغية لتسمح بزاوية بينهما مقدارها 28َ 109ْ


    * جزئ الميثان

    يحدث التداخل بين الأوربيتالات المهجنة في الكربون والأوربيتالات في ذرات الهيدروجين الأربعة ويأخذ الشكل المجسم شكل الهرم الرباعي



    مثال آخر تكوين جزئ الايثيلين C2H4

    1- يحدث أثارة لذرتي الكربون ليصبح في كل منها 4 أوربيتالات يحتوي كل أوربيتال على إلكترون مفرد



    2- يحدث التهجين بين الأوربيتال 2s والأوربيتالين 2PX ، 2Py في كل ذرة كربون وينتج 3 أوربيتالات من نوع sp2

    1(2S) + 2( 2P) 3 SP2

    ولتقليل التنافر بين الأوربيتالات ،تصبح الزاوية بين كل أوربيتالين = 120ْ





    3- ثم يحدث التداخل بين أوربيتالات ذرتي الكربون وذرات الهيدروجين كالآتي

    أ- تداخل أوربيتال من نوع SP2 من ذرة الكربون مع الأوربيتال 1S من الهيدروجين ؛لتكوين الرابطة C - H

    ب- تداخل بين الأوربيتالين المهجنين SP2 بين ذرتي الكربون لتنتج الرابط C-C (بالرأس)

    ج- تداخل بين الأوربيتالين غير المهجنين 2Pz بين ذرتي الكربون لتنتج رابطة C-C بالجانب (وتكون عمودية على الروابط السابقة) .

    ويصبح شكل جزئي الإيثيلين




    ثالثاً : نظرية الأوربيتالات الجزيئية :

    -اعتبرت نظرية الأوربيتالات الجزيئية كوحدة واحدة أو ذرة كبيرة متعددة الأنوية

    -يحدث التهجين عن طريق تداخل جميع الأوربيتالات الذرية المكونة للجزئ

    - يرمز للأوربيتالات المهجنة بالرموز سيجما () وباي () ودلتا ()

    الرابطة سيجما

    -تنشأ من تداخل الأوربيتالات الذرية مع بعضها البعض بالرأس (أي على خط واحد)

    - الرابطة سيجما أقوي من الرابطة باي

    مثال : تداخل الأوربيتال المهجن sp2 لذرة الكربون مع الأوربيتال 1s لذرة الهيدروجين في جزئ الايثيلين

    وأيضاً تداخل الأوربيتالين المهجنين sp2 لذري الكربون في نفس الجزئ

    الرابطة باي :

    - تنشأ من تداخل الأوربيتالات الذرية مع بعضها بالجنب (بالتوازي )

    - وهي أضعف من الرابطة سيجما

    مثال : تداخل الأوربيتالين 2pz في كل من ذرتي الكربون في جزئ الايثيلين



    تفسير تركيب جزئ الاسيتيلين C2H2

    -تحدث الإثارة ويصبح تركيب ذرة الكربون كالآتي :



    - يحدث التهجين بين أوربيتال (2S)مع أوربيتال واحد من 2P في كل ذرة كربون ينتج 2 أوربيتال مهجن من النوع SP في كل ذرة


    1(2S) + 1 (2P) 2 (SP)


    ويظل الأوربيتالان 2Py ، 2Pz غير مهجنين

    - تصبح الزاوية بين الأوربيتالين المهجنين = 180ْ

    - يحدث تداخل الأوربيتالات كالآتي :

    - روابط سيجما . بين sp في الكربون والأوربيتال 1s في الهيدروجين

    . بين sp ، sp في ذرتي الكربون

    -روابط باي . بين الأوربيتالين غير المهجنين 2Py في ذرتي الكربون

    . بين الأوربيتالين غير المهجنين 2Pz في ذرتي الكربون



    ويصبح جزئ الاسيتيلين C2H2


    كالآتي :

    * خواص المركبات التساهمية :

    1-الذوبان : لا تذوب في المذيبات القطبية كالماء لعدم وجود أيونات - تذوب في المذيبات العضوية فتنشر الجزيئات بين روابط المذيب الضعيفة

    2-درجات الانصهار والغليان :

    منخفضة لسهوله كسر الرابطة الضعيفة في المركب

    3-التوصيل الكهربي : لا توصل التيار لعدم تأين جزئياتها (لا تكون أيونات )





      الوقت/التاريخ الآن هو الجمعة يوليو 25, 2014 1:17 pm