الموضوع : درس
الروابط الكيميائية (
التناسقية ، الهيدروجينية
، الفلزية وقوى فان درفال
) .
الأهداف التعليمية
يتوقع من الطالب في
نهاية الدرس أن :
1- يعرّف
الرابطة التساهمية التناسقية
.
2- يميّز بين الرابطة التساهمية
العادية والرابطة التساهمية
التناسقية
3- يمثّل للرابطة
التساهمية التناسقية
.
4- يوضّح مفهوم الرابطة
الهيدروجينية .
5- يمثّل
للرابطة الهيدروجينية
.
6- يوضح أثر الرابطة الهيدروجينية
على درجات غليان وانصهار
المواد .
7- يعلّل ارتفاع
درجة غليان الماء مقارنةً
بمركبات عناصر المجموعة
السادسة مع الهيدروجين
.
8- يشرح مفهوم الرابطة
الفلزية .
9- يفسّر سبب توصيل
الفلزات الجيد للحرارة
والكهرباء .
10- يذكر ماهية
روابط ( قوى ) فان درفال .
11-
يمثّل لروابط فان درفال
.
الرابطة التناسقية
CO-ORDINATE (DATIVE COVALENT) BONDING
عبارة عن رابطة
تساهمية تساهم فيها إحدى
الذرتين بالزوج الالكتروني
الرابط بينما يقتصر دور
الذرة الأخرى على المساهمة
بمجال فارغ .
مثال1 : في تفاعل النشادر
مع كلوريد الهيدروجين
لانتاج ملح كلوريد الأمونيوم
تتكون رابطة تناسقية
بين ذرة النيتروجين في
النشادر وذرة الهيدروجين
في كلوريد الهيدروجين
.
فالرابطة التناسقية
تتكون بين ( ذرة مانحة ) تتكون
عليها شحنة موجبة و ( ذرة
مستقبلة ) تتكون عليها
شحنة سالبة ويشار إلى
الرابطة التناسقية عادةً
بسهم يتجه من الذرة المانحة
إلى الذرة المستقبلة
.
وحقيقة ما حدث في
التفاعل السابق هو ارتباط
جزيء النشادر بالبروتون
ليتكون أيون الأمونيوم
.
مثال2 : عند إذابة
غاز كلوريد الهيدروجين
في الماء لتكوين حمض الكلور
تتكون رابطة تناسقية
بين ذرة الأكسجين في الماء
وذرة الهيدروجين في كلوريد
الهيدروجين .
وهنا تكون ذرة الأكسجين
هي الذرة المانحة وذرة
الهيدروجين الذرة المستقبلة
.
مثال 3 : في تفاعل النشادر
مع ثالث فلوريد البورون
تتكون رابطة تناسقية
بين ذرة النيتروجين ( المانحة
) وذرة البورون ( المستقبلة
).
وتسمى المركبات
الحاوية للراوبط التناسقية
بالمركبات التناسقية
، والجدير بالذكر أن معظم
العناصر الانتقالية ترتبط
بروابط تناسقية وتكوّن
هذا النوع من المركبات
.
الرابطة الهيدروجينية
عبارة عن تجاذب كهربي
ضعيف بين جزيئات المركب
التساهمي القطبي المحتوي
على ذرة هيدروجين .
مثال : الرابطة الهيدروجينية
في الماء
فلاش يوضح الرابطة
الهيدروجينية في الماء
السائل
فلاش يوضح الرابطة
الهيدروجينية في الثلج
وكما يتضح من المثال
فإن الرابطة الهيدروجينية
تربط الجزء السالب ( ذرة
ذات سالبية كهربية عالية
) في جزيء المادة بالطرف
الموجب ( ذرة هيدروجين
) في جزيء أخر .
أثر
الرابطة الهيدروجينية
على خواص المادة
تؤثر الروابط الهيدروجينية
على الخواص الطبيعية
للمادة ، فدرجات غليان
وانصهار المواد المحتوية
على روابط هيدروجينية
أعلى من درجات غليان وانصهار
مثيلاتها من المواد ويبرز
هذا الأثر بشكلٍ واضح
في خواص الماء ،فللماء
صفات خاصة ترجع إلى الروابط
الهيدروجينية المميزة
التي تربط بين جزيئاته
، فدرجة غليان الماء
( 100 درجة م ) مرتفعة جداً
إذا ما قورنت بدرجات غليان
مركبات عناصر المجموعة
السادسة مع الهيدروجين
بالرغم من أن الوزن الجزيء
للماء أقل من الوزن الجزيء
لهذه المركبات .
كما أن للروابط الهيدروجينية
التي تربط بين جزيئات
الماء تأثير مباشر في
القيمة العليا للكثافة
التي يتخذها الماء والتي
تساوي 1 جم / سم مكعب عند 4
درجة مئوي بينما تكون
كثافة الماء أقل من ( 1جم/سم
مكعب ) عند أعلى وأقل من
( 4 درجة م ) وهذا ما يجعل الجليد
يطفوا على سطح التجمعات
المائية عند تجمد الماء
.
وأيضاً ترجع خاصية
التوتر السطحي المميزة
في الماء إلى ارتباط جزيئات
الماء بروابط هيدروجينية
.
وفيما يلي مقارنة
بين الماء والميثان من
حيث درجة الغليان ودرجة
الانصهار :
Relative molecular mass
Melting
point /°C
Boiling point /°C
CH4
16 Relative molecular mass
-182 Melting point /°C
-164 Boiling point /°C
H2O
18
Relative molecular mass
0 Melting point /°C
100 Boiling point /°C
يلاحظ الفرق الكبير
في درجة الغليان والانصهار
بين المركبين فالماء
درجة غليانه وانصهاره
أعلى بكثير من درجة غليان
وانصهار الميثان بالرغم
من تقارب الوزن الجزيئي
لهما . وبالطبع فإن السبب
يرجع إلى قوة الروابط
الهيدروجينية الموجودة
في الماء .
