تعريف الرابطة التساهمية

كتابة:
تعريف الرابطة التساهمية


ما هي الرابطة التساهمية لغة؟

في معجم المعاني الجامع، رابطة تعني علاقة لغةً[١]، واشتُقّت كلمة تساهميّة من التساهُم، فنقول تساهما أي تقاسما الشيء واشتركا فيه[٢]، إذن فالرابطة التساهمية لغةً تعني علاقة يتم فيها التشارُك، ويُقابلها في الإنجليزيّة Covalent bond، التي تعني بشكل عام وفقًا لقاموس ويبستر: "رابطة كيميائية تتكون بين الذرات من خلال مشاركة الإلكترونات".[٣]


الرابطة التساهمية في اللغة تعني تكوين رابطة كيميائية عن طريق مشاركة الإلكترونات.


ما هي الرابطة التساهمية اصطلاحًا؟

أما اصطلاحًا، فالرابطة التساهمية (بالإنجليزية: Covalent bond) هي ميل الذرات لمشاركة زوج أو أكثر من الإلكترونات بينها لإنتاج روابط بين نفس الذرات، يكون سبب تكوّنها الأساسي هو وجود قوى جذب إلكتروستاتيكي للإلكترونات ناتج من أنوية هذه الذرات وتُمثّل هذه الروابط بخطوط بين الذرات مثل: (-، =، ≡)[٤]، كما يمكن تعريفها على أنها أزواج من الإلكترونات يتم مشاركتها بين الذرات (يكون الإلكترون مشترك بين الذرات) فتعمل على ربط الذرات ببعضها في اتجاه معيّن ويتطلّب ذلك قدرة الذرات على جذب هذه الإلكترونات باتجاهها أولًا.[٥]


الرابطة التساهمية هي تشارك الذرات بالإلكترونات عن طريق جذبها إلى أنويتها.


ما الشروط اللازمة لحدوث الرابطة التساهمية؟

لتشكيل الروابط التساهمية بين الذرات لا بدّ من تحقيق بعض الشروط، ومنها:


  • كل ذرة من الذرات المترابطة تحتوي على 5 إلكترونات في مدار التكافؤ على الأقل، أي يُسمح بامتلاكها 6 أو 7 إلكترونات أيضًا، وبذلك تحتاج الذرات إما إلى مشاركة 3 إلكترونات للوصول إلى 8 (اكتمال مدار التكافؤ الخارجي وتستقرّ) أو إلكترونين أو إلكترون واحد.[٦]


  • يكون فرق الكهروسلبية بين الذرات قليل جدًا، حيث لا يكفي لانتقال إلكترونات وتكوين أيونات فيتم تشكيل رابطة تساهمية من خلال مشاركة الإلكترونات فتكون الذرات أكثر ميلًا لمشاركة الإلكترونات من الفقد والكسب.[٧]


  • كل نواة تجذب الإلكترونات المشتركة بنفس المقدار، ولولا ذلك لما نتج استقرار وتوازن بين ذرات التي تتشارك في الإلكترونات.[٨]


لحدوث الرابطة التساهمية شروط منها ما يختصّ بعدد إلكترونات المدار الأخير للذرات، ومنها ما يكون له علاقة بالكهروسلبية والميل لتشارك الإلكترونات ومنها ما يهتم بالقوى الإلكتروستاتيكية والجذب بين الأنوية والإلكترونات.


ما هي خصائص الرابطة التساهمية؟

تعرف الرابطة التساهمية بمجموعة من الخصائص التي تميّزها، ومن خصائص الرابطة التساهمية ما يأتي:


  • نقاط الغليان والانصهار تكون عند درجات حرارة منخفضة: وذلك بسبب ضعف قوى الجذب وإمكانية التغلّب دون الحاجة إلى طاقة كبيرة، ولذلك يلاحظ بأن أغلب المركبات التي ترتبط بهذه الرابطة تكون بالحالة السائلة وحتى الغازية عند درجة حرارة عادية كدرجة حرارة الغرفة.[٩]


  • من السهل تعرّض الجزيئات الصلبة التي ترتبط بالروابط التساهمية للكسر: سهولة الكسر ناجمة عن ضعف قوة الروابط التساهمية ومرونتها أو هشاشتها.[٩]


  • موصلات سيئة للكهرباء والحرارة: على عكس المركبات الأيونيّة والمعادن، فإن الجزيئات هنا لا تقوم بإيصال التيار الكهربائي أو الحرارة بكفاءة.[٩]


  • المحتوى الحراري اللازم للتبخر أو الذوبان منخفض: يعبّر هذا المحتوى عن كمية الطاقة التي نحتاجها لتبخير مول واحد من المادة السائلة أو إذابة مول واحد من المادة في الحالة الصلبة بشرط ثبات الضغط ويكون هذا المحتوى قليل في الرابطة التساهمية.[١٠]


  • المركبات قابلة للاشتعال: العديد من المركبات تتكوّن من الهيدروجين والكربون (مركبّات عضوية)، وذلك بسبب تشابههم في الكهروسلبية، وهذه المكونات هي ما تجعل المركبّات قابلة للاشتعال عند تفاعلها مع الأكسجين واحتراقها.[١٠]


هناك عدّة خصائص يمكن التحقق منها لتحديد ما إذا كان المركّب تساهميًّا أم لا.


إلى كم نوع تنقسم الرابطة التساهمية؟

تتكوّن الرابطة التساهمية عن طريق مشاركة زوج أو أكثر من الإلكترونات عن طريق جذب أنوية الذرات الموجبة للإلكترونات السالبة[١١]، وتنقسم الرابطة التساهمية إلى عدة أقسام بناءً على معيارين أساسيين، أحدهما عدد الأزواج المشتركة والآخر يعتمد على فرق الكهربية،وفيما يأتي هذه الأنواع:


اعتمادًا على أزواج الإلكترونات المشتركة

يمكن أن تتشارك الذرات بزوج من الإلكترونات أو أكثر ومن أنواع الرابطة التساهمية بناءً على ذلك:


الرابطة التساهمية الأحادية 

الرابطة التساهمية الأحادية (بالإنجليزية: Single covalent bond)، هي الرابطة التي تتكوّن من تشارك زوج إلكترونات واحد بين الذرتين المرتبطتين[١٢]، ومن الأمثلة على ذلك:

  • كلوريد الهيدروجين (بالإنجليزية: Hydrogen chloride) ورمزه الكيميائي HCl.[١٢]
  • جزيء الهيدروجين (بالإنجليزية: Hydrogen) ورمزه الكيميائي H2.[١١]


الرابطة التساهمية الثنائية

الرابطة التساهمية الثنائية (بالإنجليزية: Double covalent bond)، هي الرابطة التي تتكوّن من تشارك زوجين من الإلكترونات بين الذرتين المرتبطتين[١٢]، ومن الأمثلة على ذلك:

  • ثاني أكسيد الكربون (بالإنجليزية: Carbon dioxide) ورمزه الكيميائي CO2.[١٢]
  • غاز الأكسجين (بالإنجليزية: Oxygen) ورمزه الكيميائي O2.[١١]


الرابطة التساهمية الثلاثية

الرابطة التساهمية الثلاثية (بالإنجليزية: Triple covalent bond)، هي الرابطة التي تتكوّن من تشارك ثلاثة أزواج من الإلكترونات بين الذرتين المرتبطتين[١٢]، ومن الأمثلة على ذلك:

  • النيتروجين (بالإنجليزية: Nitrogen) ورمزه الكيميائي N2.[١٢]
  • الأسيتيلين (بالإنجليزية: Acetylene) ورمزه الكيميائي C2H2.[١٣]


اعتمادًا على فرق الكهربية

تصنّف الروابط التساهمية بناءً على فرق الكهربية إلى قطبية وغير قطبية، وفيما يأتي توضيح لهذه الأنواع:

الرابطة التساهمية القطبية

يمكن تعريف الرابطة القطبية (بالإنجليزية: Polar Covalent Bonds) بأنها رابطة تنشأ بين ذرتين ويكون الإلكترون أكثر انجذابًا لأحداهما من الأخرى، وسبب ذلك هو التفاوت في الكهروسلبية للذرتين فتكون أحداهما أعلى من الأخرى وينجذب نحوها الإلكترون بشكل أكبر.[١٤]

ومن الأمثلة عليها:

  • الماء (بالإنجليزية: Water) ورمزه الكيميائيH₂O.[١٣]
  • الأمونيا (بالإنجليزية: Ammonia) ورمزه الكيميائي NH3.[١٤]
  • الأوزون (بالإنجليزية: Ozone) ورمزه الكيميائي O₃.[١٣]


الرابطة التساهمية غير القطبية

يمكن تعريف الرابطة التساهمية غير القطبية (بالإنجليزية: Nonpolar Covalent Bonds) بأنها رابطة تنشأ بحيث يكون الإلكترون منجذب للذرتين بنفس المقدار، وسبب ذلك هو عدم وجود فرق في الكهروسلبية بين الذرتين[١٤]، ومن الأمثلة عليها:[١٣]

  • غاز الهيدروجين (بالإنجليزية: Hydrogen) ورمزه الكيميائي H2.
  • غاز النيتروجين (بالإنجليزية: Nitrogen) ورمزه الكيميائي N2.


تقسم الروابط التساهمية إلى أحادية وثنائية وثلاثية تبعًا لعدد أزواج الإلكترونات التي تتم مشاركتها، زوج أو زوجين أو ثلاثة أزواج على الترتيب، كما تقسم الروابط التساهمية إلى قطبية وغير قطبية.

المراجع

  1. ↑ "تعريف و معنى الرابطة في معجم المعاني الجامع - معجم عربي عربي"، المعاني . بتصرّف.
  2. ↑ "تعريف و معنى التساهمية في معجم المعاني الجامع - معجم عربي عربي"، المعاني. بتصرّف.
  3. ↑ "covalent bond", merriam-webster. Edited.
  4. ↑ "Covalent bond", britannica. Edited.
  5. ↑ "What is a Covalent Bond?", sciencing. Edited.
  6. ↑ "Condition for the formation of a covalent bond :", toppr. Edited.
  7. ↑ "Covalent Bonds", sciencedirect. Edited.
  8. ↑ "Covalent Bonds", sciencedirect. Edited.
  9. ^ أ ب ت "What properties distinguish molecular compounds from other materials?", antoine.frostburg. Edited.
  10. ^ أ ب "Covalent or Molecular Compound Properties", thoughtco. Edited.
  11. ^ أ ب ت "Chapter 5.1: Representing Covalent Bonds", chem.libretexts. Edited.
  12. ^ أ ب ت ث ج ح "Single and multiple covalent bonds", khanacademy. Edited.
  13. ^ أ ب ت ث "Covalent Bonds", chem.libretexts. Edited.
  14. ^ أ ب ت "POLAR AND NONPOLAR COMPOUNDS", users.stlcc. Edited.
4458 مشاهدة
للأعلى للسفل
×