خصائص الرابطة التسامح غير القطبية ، وكيف يتم تشكيلها ، وأنواع

ل رابطة تساهمية غير قطبية هو نوع من الرابطة الكيميائية التي تشترك فيها ذرتان لها نفس الكهربية الإلكترونية في الإلكترونات لتكوين جزيء. تم العثور عليها في عدد كبير من المركبات التي لها خصائص مختلفة ، كونها بين ذرات النيتروجين التي تشكل الأنواع الغازية (N₂) ، وبين ذرات الكربون والهيدروجين التي تجمع جزيء غاز الميثان معًا (CH₄) ، وكذلك بين العديد من المواد الأخرى.

يُعرف باسم الكهربية الكهربية للممتلكات التي تمتلكها العناصر الكيميائية والتي تشير إلى مدى قدرة أو عدم قدرة هذه الأنواع الذرية على جذب الكثافة الإلكترونية لأنفسها..

تجدر الإشارة إلى أن النشاط الكهربي للذرات يصف فقط تلك التي تشارك في رابطة كيميائية ، أي عندما تكون جزءًا من جزيء.

مؤشر

• 1 الخصائص العامة
  • 1.1 القطبية والتماثل
• 2 كيف يتم تشكيل الرابطة التساهمية غير القطبية?
  • 2.1 التنظيم والطاقة
• 3 أنواع العناصر التي تشكل الرابطة التساهمية غير القطبية
  • 3.1 الروابط التساهمية غير القطبية لذرات مختلفة
• 4 أمثلة
• 5 المراجع

الخصائص العامة

يصف مصطلح "غير قطبي" الجزيئات أو الروابط التي لا تظهر أي قطبية. عندما يكون الجزيء غير قطبي ، يمكن أن يعني شيئين:

-لا ترتبط ذراتهم بالروابط القطبية.

-لديها روابط من نوع قطبي ، لكن تم توجيهها بطريقة متناظرة بحيث يلغي كل منها لحظة ثنائي القطب للآخر.

وبالمثل ، هناك عدد كبير من المواد التي تظل جزيئاتها مرتبطة ببعضها البعض في هيكل المركب ، سواء في المرحلة السائلة أو الغازية أو الصلبة.

عندما يحدث هذا ، يرجع ذلك إلى حد كبير إلى ما يسمى قوى أو تفاعلات فان دير فال ، بالإضافة إلى ظروف درجة الحرارة والضغط التي يتم بها التفاعل الكيميائي..

يحدث هذا النوع من التفاعلات ، والذي يحدث أيضًا في الجزيئات القطبية ، بسبب حركة الجزيئات دون الذرية ، وخاصة الإلكترونات عندما تتحرك بين الجزيئات.

بسبب هذه الظاهرة ، في حالة حدوث حالات ، يمكن للإلكترونات أن تتراكم في نهاية أحد الأنواع الكيميائية ، مع التركيز في مناطق معينة من الجزيء ومنحه نوعًا من الشحن الجزئي ، وتوليد ثنائيات أقطاب معينة وجعل الجزيئات تبقى قريبة بما فيه الكفاية من واحد إلى الآخر.

القطبية والتماثل

ومع ذلك ، لا يتشكل هذا ثنائي القطب الصغير في مركبات مرتبطة بصلات تساهمية غير قطبية ، لأن الفرق بين سلفتهم الإلكترونية هو صفر أو الصفر تمامًا..

في حالة وجود جزيئات أو روابط مكونة من ذرتين متساويتين ، أي عندما تكون طاقاتهم الإلكترونية متطابقة ، يكون الفرق بينهما صفراً.

وبهذا المعنى ، يتم تصنيف الروابط على أنها تساهمية غير قطبية عندما يكون الفرق في الكهربية الإلكترونية بين الذرتين اللتين تشكلان الاتحاد أقل من 0.5.

على العكس من ذلك ، عندما ينتج عن هذا الطرح قيمة تتراوح بين 0.5 و 1.9 ، يتم وصفها بأنها تساهمية قطبية. بينما ، عندما ينتج عن هذا الاختلاف رقم أكبر من 1.9 ، فإنه يعتبر بالتأكيد رابطًا أو مركبًا ذو طبيعة قطبية.

لذلك ، يتم تشكيل هذا النوع من الروابط التساهمية بفضل مشاركة الإلكترونات بين ذرتين تنتج كثافتها الإلكترونية بالتساوي.

لهذا السبب ، بالإضافة إلى طبيعة الذرات المشاركة في هذا التفاعل ، تميل الأنواع الجزيئية المرتبطة بهذا النوع من الترابط إلى أن تكون متناظرة تمامًا ، وبالتالي ، عادة ما تكون هذه النقابات قوية جدًا.

كيف يتم تشكيل الرابطة التساهمية غير القطبية?

بشكل عام ، تنشأ الروابط التساهمية عندما يشارك زوج من الذرات في مشاركة أزواج الإلكترون ، أو عندما يحدث توزيع كثافة الإلكترون بالتساوي بين كلا النوعين الذريين.

يصف نموذج لويس هذه النقابات بأنها تفاعلات لها غرض مزدوج: الإلكترونان مشتركان بين زوج من الذرات التي تتدخل ، وفي نفس الوقت ، يملأان معظم مستويات الطاقة الخارجية (طبقة التكافؤ) لكل منهما ، ويمنحاها مزيد من الاستقرار.

نظرًا لأن هذا النوع من الروابط يستند إلى اختلاف النغمات الكهربية الموجودة بين الذرات التي تشكلها ، فمن المهم أن نعرف أن العناصر التي تتمتع بأعلى سلبية كهربية (أو أكثر كهربية) هي تلك التي تجذب الإلكترونات بقوة نحو بعضها البعض..

تميل هذه الخاصية إلى الزيادة في الجدول الدوري في الاتجاه الأيمن إلى اليسار وفي اتجاه تصاعدي (من الأسفل إلى الأعلى) ، بحيث يكون العنصر الذي يعتبر أقل ما يمكن أن يكون كهربي في الجدول الدوري هو الفرنسيوم (حوالي 0.7 ) والفلتر الذي يتمتع بأعلى معدل كهربي كهربائي هو الفلور (حوالي 4.0).

هذه الروابط هي الأكثر شيوعًا بين ذرتين تنتميان إلى غير المعادن أو بين غير ذرة وذرة ذات طبيعة معدنية.

التنظيم والطاقة

من وجهة نظر داخلية أكثر ، من حيث تفاعلات الطاقة ، يمكن القول أن زوجًا من الذرات يجذب ويشكل رابطة إذا أدت هذه العملية إلى انخفاض في طاقة النظام.

أيضًا ، عندما تتسبب الظروف المعينة في جذب الذرات التي تتفاعل ، فإنها تصبح أقرب وعندما يتم إنتاج الرابطة أو تشكيلها ؛ طالما أن هذا النهج والاتحاد اللاحق ينطوي على تكوين يحتوي على طاقة أقل من الترتيب الأولي ، حيث تم فصل الذرات.

يتم وصف الطريقة التي يتم بها دمج الأنواع الذرية لتكوين جزيئات بواسطة قاعدة الثماني ، والتي اقترحتها فيزيائية كيميائية من أصل أمريكي جيلبرت نيوتن لويس.

تنص هذه القاعدة الشهيرة بشكل أساسي على أن الذرة غير الهيدروجين تميل إلى تأسيس روابط حتى تحيط بها ثمانية إلكترونات في قشرة التكافؤ.

هذا يعني أن الرابطة التساهمية تنشأ عندما تفتقر كل ذرة إلى ما يكفي من الإلكترونات لملء الثماني الخاصة بها ، وذلك عندما يتشاركون الإلكترونات الخاصة بهم.

هذه القاعدة لها استثناءات ، لكن بشكل عام تعتمد على طبيعة العناصر المتضمنة في الرابط.

أنواع العناصر التي تشكل الرابطة التساهمية غير القطبية

عند تكوين رابطة تساهمية غير قطبية ، يمكن ضم ذرتين من نفس العنصر أو عناصر مختلفة من خلال مشاركة الإلكترونات من مستويات الطاقة الخارجية ، والتي تتوفر لتشكيل الروابط.

عندما يحدث هذا الاتحاد الكيميائي ، تميل كل ذرة إلى الحصول على التكوين الإلكتروني الأكثر استقرارًا ، والذي يتوافق مع الغازات النبيلة. لذلك "تسعى" كل ذرة عمومًا للحصول على تكوين أقرب غاز نبيلة في الجدول الدوري ، إما باستخدام إلكترونات أقل أو أكثر من التكوين الأصلي.

لذلك ، عندما يتم ربط ذرتين من نفس العنصر لتشكيل رابطة تساهمية غير قطبية ، فذلك لأن هذا الاتحاد يمنحهم تكوينًا أقل نشاطًا ، وبالتالي أكثر استقرارًا.

أبسط مثال على هذا النوع هو غاز الهيدروجين (H₂) ، على الرغم من الأمثلة الأخرى غازات الأكسجين (O₂) والنيتروجين (ن₂).

روابط تساهمية غير قطبية لذرات مختلفة

يمكن أيضًا تشكيل تقاطع غير قطبي بين عنصرين غير معدنيين أو عنصر فلزي وعنصر غير معدني.

في الحالة الأولى ، تتكون العناصر غير المعدنية من العناصر التي تنتمي إلى مجموعة مختارة من الجدول الدوري ، من بينها الهالوجين (اليود ، البروم ، الكلور ، الفلور) ، الغازات النبيلة (الرادون ، زينون ، الكريبتون). ، الأرجون ، النيون ، الهيليوم) وعدد قليل من الآخرين مثل الكبريت والفوسفور والنيتروجين والأكسجين والكربون ، من بين أمور أخرى.

مثال على ذلك هو اتحاد ذرات الكربون والهيدروجين ، وهو الأساس لمعظم المركبات العضوية.

في الحالة الثانية ، فإن المعادن هي تلك التي لها خصائص وسيطة بين اللافلزية والأنواع التي تنتمي إلى المعادن في الجدول الدوري. من بين هذه: الجرمانيوم ، البورون ، الأنتيمون ، التيلوريوم ، السيليكون ، وغيرها.

أمثلة

يمكن القول أن هناك نوعين من الروابط التساهمية ، على الرغم من أنهما في الممارسة لا يوجد بينهما فرق. هؤلاء هم:

-عندما تشكل ذرات متطابقة رابطة.

-عندما تتحد ذرتان مختلفتان لتشكيل جزيء.

في حالة الروابط التساهمية غير القطبية التي تحدث بين ذرتين متطابقتين ، لا يهم حقًا كل من الكهربية السلبية لكل منهما ، لأنهما سيكونان دائمًا متماثلين تمامًا ، لذلك دائمًا سيكون الفرق بين السلبيات الإلكترونية صفرًا.

هذه هي حالة الجزيئات الغازية مثل الهيدروجين ، الأكسجين ، النيتروجين ، الفلور ، الكلور ، البروم ، اليود.

على العكس من ذلك ، عندما تكون نقابات بين ذرات مختلفة ، يجب أن تؤخذ في الحسبان كهربيةها من أجل تصنيفها على أنها غير قطبية.

هذا هو حال جزيء الميثان ، حيث يتم إلغاء عزم ثنائي القطب المتشكل في كل رابطة هيدروجين كربون لأسباب التناظر. وهذا يعني عدم وجود فصل بين الشحنات ، وبالتالي لا يمكن أن تتفاعل مع الجزيئات القطبية مثل الماء ، مما يجعل هذه الجزيئات وغيرها من الهيدروكربونات القطبية مسعور.

جزيئات أخرى غير القطبية هي: رابع كلوريد الكربون (CCl)₄) ، البنتان (C₅H₁₂) ، الاثيلين (جيم₂H₄ثاني أكسيد الكربون (CO)₂) ، البنزين (C₆H₆) والتولوين (C₇H₈).

مراجع

1. Bettelheim، F.A.، Brown، W.H.، Campbell، M.K، Farrell، S.O and Torres، O. (2015). مقدمة في الكيمياء العضوية والعضوية. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
2. LibreTexts. (بدون تاريخ). روابط تساهمية. تم الاسترجاع من chem.libretexts.org
3. Brown، W.، Foote، C.، Iverson، B.، Anslyn، E. (2008). الكيمياء العضوية. تم الاسترجاع من books.google.co.ve
4. ThoughtCo. (بدون تاريخ). أمثلة على الجزيئات القطبية وغير القطبية. تم الاسترجاع من thinkco.com
5. Joesten، M.D.، Hogg، J.L. and Castellion، M.E (2006). عالم الكيمياء: الأساسيات: الأساسيات. تم الاسترجاع من books.google.co.ve