ما هو رابط التساهمية القطبية؟ (مع أمثلة)

ل رابطة تساهمية قطبية هي رابطة تساهمية بين ذرتين حيث يتم توزيع الإلكترونات التي تشكل الرابطة بشكل غير متساو.

تكون شحنة الأقطاب الثنائية الكهربائية أقل من شحنة وحدة كاملة ، لذلك يتم اعتبارها شحنة جزئية ويتم الإشارة إليها بواسطة دلتا زائد (δ +) ودلتا ناقص (δ-) (بلا حدود ، 2016).

نظرًا لفصل الشحنات الموجبة والسالبة في الرابطة ، تتفاعل الجزيئات ذات الروابط التساهمية القطبية مع ثنائيات القطب في الجزيئات الأخرى.

ينتج عن ذلك قوى بين الجزيئات ثنائية القطب ثنائية القطب (أمثلة من Helmenstine و Polar Bond Definition و أمثلة ، 2017).

الكهربية و القطبية الملزمة

يتم تحديد قطبية الرابطة (الدرجة التي هي قطبية) إلى حد كبير من خلال الكهربية النسبية للذرات المرتبطة.

تُعرَّف النشاط الكهربي (χ) بأنه قدرة ذرة في جزيء أو أيون لجذب الإلكترونات لنفسها. لذلك ، هناك علاقة مباشرة بين السوية الكهربية وقطب السندات (Polar Covalent Bonds، S.F.).

الرابطة غير قطبية إذا كانت الذرات المرتبطة بها لها نفس الكهربية أو ما شابهها. إذا كانت النغمات الكهربية للذرات المرفقة غير متساوية ، فيمكن القول أن الرابطة مستقطبة نحو أكثر الذرات إلكترونيا.

يشار إلى الرابطة التي تكون فيها الكهربية الكهربية لـ B (χB) أكبر من الكهربية الكهربية لـ A (χA) ، على سبيل المثال ، بالشحنة السالبة الجزئية على أكثر الذرة سالبة الكهربية:

A ^δ+-B ^δ-

كلما زادت قيمة الكهربية الكهربية ، زادت قوة الذرة لجذب زوج من الإلكترونات الملزمة.

يوضح الشكل 1 قيم سلبية الكهربية للعناصر المختلفة تحت كل رمز في الجدول الدوري.

مع بعض الاستثناءات ، تزداد السلبيات الإلكترونية ، من اليسار إلى اليمين ، في فترة ما ، وتنخفض ، من أعلى إلى أسفل ، في الأسرة. (الكهربية: تصنيف السندات ، س. ف.).

تعطي الإلكترونات الحيوية معلومات حول ما سيحدث لزوج الإلكترونات الترابطية عندما تتحد ذرتان معًا.

تتشكل الروابط التساهمية القطبية عندما يكون للذرات المعنية اختلاف في الكهربية بين 0.5 و 1.7.

تكون الذرة التي تجذب بقوة زوج الإلكترونات الرابطة أكثر سلبية بعض الشيء ، في حين أن الذرة الأخرى أكثر إيجابية قليلاً في تكوين ثنائي القطب في الجزيء.

كلما زاد الاختلاف في الكهربية الكهربية ، ستكون الذرات المتضمنة في الرابطة أكثر سلبية وإيجابية. (الربط الكهربائي والترابط القطبي ، S.F).

الروابط القطبية هي الخط الفاصل بين الرابطة التساهمية النقية والسندات الأيونية النقية.

تشترك الروابط التساهمية النقية (الروابط التساهمية غير القطبية) في أزواج من الإلكترونات بالتساوي بين الذرات.

من الناحية الفنية ، يحدث الوصل غير القطبي فقط عندما تكون الذرات متطابقة مع بعضها البعض (على سبيل المثال ، الغاز H₂ أو غاز الكلور₂) ، لكن الكيميائيين ينظرون إلى أي رابطة بين الذرات مع اختلاف في الكهربية الكهربية أقل من 0.4 لتكون رابطة تساهمية غير قطبية.

على سبيل المثال ، ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والميثان (CH₄) هي جزيئات غير قطبية.

في الروابط الأيونية ، يتم التبرع بالإلكترونات الموجودة في الرابطة بشكل أساسي لذرة واحدة بواسطة الآخر (على سبيل المثال ، كلوريد الصوديوم).

تتشكل الروابط الأيونية بين الذرات عندما يكون الفرق في النغمة الإلكترونية بينهما أكبر من 1.7. في حالة الروابط الأيونية ، لا يوجد تقاسم للإلكترونات ويحدث الاتحاد بواسطة القوى الإلكتروستاتيكية.

أمثلة على الروابط التساهمية القطبية

الماء (ح₂O) هو المثال الأكثر كلاسيكية لجزيء قطبي. يقال إن الماء هو المذيب الشامل ، لكن هذا لا يعني أنه يذوب كل شيء على مستوى العالم ، لكن بسبب وفرة هذا المذيب فهو مثالي كمذيب لحل المواد القطبية (Helmenstine ، 2017).

وفقًا للقيم الموضحة في الشكل 1 ، تبلغ قيمة النبضة الإلكترونية للأكسجين 3.44 ، في حين أن النغمة الإلكترونية للهيدروجين هي 2.10..

يفسر عدم المساواة في توزيع الإلكترونات الشكل المنحني للجزيء. يحتوي جانب "الأكسجين" في الجزيء على شحنة سالبة سالبة ، في حين أن ذرتين الهيدروجين (على الجانب الآخر) لهما شحنة موجبة صافية (الشكل 3).

كلوريد الهيدروجين (HCl) هو مثال آخر على جزيء له رابطة تساهمية قطبية.

الكلور هو أكثر ذرات الكهربية ، لذلك ترتبط الإلكترونات الموجودة في الرابطة بشكل وثيق مع ذرة الكلور أكثر من ذرة الهيدروجين.

يتشكل ثنائي القطب بحيث يكون لجانب الكلور شحنة سالبة سالبة والجانب الهيدروجيني له شحنة موجبة صافية. كلوريد الهيدروجين هو جزيء خطي بسبب وجود ذرتين فقط ، لذلك لا يمكن إجراء هندسة أخرى.

جزيء الأمونيا (NH₃والأمينات والأميدات لها روابط تساهمية قطبية بين ذرات النيتروجين والهيدروجين والبدائل.

في حالة الأمونيا ، يكون ثنائي القطب بحيث تكون ذرة النيتروجين أكثر شحنة سالبة ، مع ذرات الهيدروجين الثلاثة جميعها على جانب واحد من ذرة النيتروجين مع شحنة موجبة.

المركبات غير المتماثلة يحمل خصائص التساهمية القطبية. يظهر المركب العضوي ذو المجموعات الوظيفية التي لها اختلاف في النبض الكهربائي قطبية.

على سبيل المثال ، 1-كلوروبوتين (CH₃-CH₂-CH₂-CH₂Cl) يظهر شحنة سالبة جزئية على Cl وشحنة موجبة جزئية موزعة على ذرات الكربون. وهذا ما يسمى التأثير الاستقرائي (TutorVista.com ، S.F.).

مراجع

1. (2016 ، 17 أغسطس). سندات التساهمية والسندات والتفاعلات الأخرى. تعافى من boundless.com.
2. الكهرباءية والترابط القطبي. (وس. ف.). تعافى من dummies.com.
3. الكهربية: تصنيف السندات. (وس. ف.). تم الاسترجاع من chemteam.info.
4. Helmenstine، A. M. (2017، 12 April). أمثلة على الجزيئات القطبية وغير القطبية. تم الاسترجاع من thinkco.com.
5. Helmenstine، A. M. (2017، 17 February). التعريف بوند القطبي وأمثلة. تم الاسترجاع من thinkco.com.
6. سندات التساهمية القطبية. (وس. ف.). تعافى من saylordotorg.github.io.