الاثنين، نوفمبر 09، 2015

الفرق بين الرابطة الأيونية و التساهمية

نشر بتاريخ :
الفرق بين الرابطة الأيونية و التساهمية
الفرق بين الرابطة الأيونية و التساهمية

نوع الرابطة يعتمد على طبيعة الذرتين التين تنشأ بينهما الرابطة ..
أولاً الرايطة الأيونية :- تنشأ بين ذرتين أحدهما تميل للفقد ( أي فقد الكتروناتها حتى تصل إالى الاستقرار ) والذرة الأخرى تميل لاكتساب الالكترونات حتى تصل للاستقرار ..


فالذرة التي تفقد تتحول إلى أيون موجب .. والتي تكتسب تتحول إلى أيون سالب ..
وهنا أيونين مختلفي الشحنة يحدث بينهما تجاذب وهو ما يمثل الرابطة الأيونية ..
مثل ::::: كلوريد الصوديوم
الصوديوم للديه الكترون يميل لفقده فيتحول ألى أيون صوديوم موجب
أما الكلور لديه سبع الكترونات في مداره الأخير يميل لاكتساب الكترون ليستقر ويتحول إلى ايون سالب
هنا نرضي الطرفين الصوديوم يفقد والكلور يكتسب هذا الاكترون
وتنشأ بين هذين الأيونين قوة تجاذب هي ما تدعى بالرابطة الأيونية .


2/ الرابطة التساهمية:-
تنشأ بين ذرتين كلاهما تحتاج إالى الكترونات حتى تصل للاستقرار بحيث تساهم الذرة الاولى بالكترون والذرة الثانية بالكترون لتكونا زوج الكتروني مشترك بين الذرتين ..
فمثلاً فلوريد الهيدروجين :-
الفلور لديه سبع الكترونات في مداره الخارجي ويحتاج الى الكترون حتى يستقر .. وبالمثل الهيدروجين لديه الكترون ويحتاج لالكترون حتى يستقر ( الهيدروجين استقراره بالكترونين )
لذلك يساهم الفلور بالكترون والهيدروجين بالكترون ويتكون زوج الكتروني بين الذرتي ويكون مشترك .
فكأنما أحيط الفلور بثمان الكترونات والهيدروجين بالكترونين ..

ملاحظة :: الهيدروجين يكون روابط تساهمية .. أيضا الجزيئات المتماثلة مثل جزئ هيدروجين - جزئ أكسجين دائما الرابطة تساهمية نظرا لتشابه طبيعة الذرتين ... أما الرابطة الأيونية تنشا بين الفلزات ( التي تفقد ) واالافلزات ( التي تكتسب )


الرابطة الأيونية تكون بين فلز و لافلز ..
أما التساهمية تكون بين لافلز و لافلز ..

بالنسبة للتساهمية القطبية و الغير قطبية
كلهم يتكونوا من عنصرين لافلزات لكن الإختلاف هو

القطبية : لافلزات مختلفة ,مثل ( C مع Cl )
الغير قطبية : لافلزات متشابهة ,مثل ( Cl مع Cl ) بالإضافة للـ C مع H تعتبر غير قطبية لأن الفرق بالسالبية بينهم قليل جداً.

أي الرابطتين أقوى
الأيونية أم التساهمية ؟


الحقيقة أنّ المقارنة الواردة في المقرّرات الدراسية بين الرابطة الأيّونية والرابطة التساهمية من حيث القوّة غير منطقية لاعتبارات لا تخفى على من يميّز بين طبيعة الرابطتين وطبيعة التركيب الجزيئي للمركبات الأيونية والتساهمية .

في الحقيقة الموضوع اعقد مما نتصور ... قد تكون هناك مركبات ايونيه اضعف من التساهمية ومركبات تساهمية اضعف من الايونه ولكن

ما هو السبب الحقيقي لذلك هل هو نوع الرابطة بين الذرات ؟


من المفاهيم الشائعة بين دارسي الكيمياء هو ان الرابطة الايونية اقوى من الرابطة التساهمية وللاسف الشديد هذا المفهوم الخاطيء تم ترسيخه في كتبنا المنهجية في المدارس
والحقيقة هي العكس في حال التعميم.

لكن .. دعونا نتعرف ..أيهما أقوى ولماذا

الأساس الّذي استندوا إليه في مقولتهم بأن الرابطة الأيونة أقوى من التساهمية أن المركبات الأيونيّة مركبّات ذات درجة غليان وانصهار مرتفعة ، وهذا الارتفاع في درجة الغليان والانصهار ناتج عن قوّة الروابط الأيّونية التّي تربط بين الأيّونات في المركب الأيّوني .
بينما المركبّات التساهمية ذات درجات غليان وانصهار منخفضة إذا ما قورنت بالمركبّات الأيونية ، وهذا الانخفاض في درجة غليان وانصهار المركبّات التساهمية ناتج من ضعف الرابطة التساهمية.

بالطبع هذا قياس في غير محلّه وهذه المقارنة غير منطقية على الإطلاق .

صحيح أنّ المركبات الأيونية ذات درجة غليان وانصهار مرتفعة بسبب قوة الروابط الأيونية بين الأيّونات ، فالأيّونات في المركب الأيّوني كما هو معلوم تكون في ترتيب يعرف ياسم شبكة الترتيب البلّوري ، وكلّ أيّون ذو شحنة معينة يكون محاط بعدد من الأيّونات ذو الشحنة المخالفة ، وللتغلّب على طاقة الربط لنفصل الأيونات عن بعضها فإنّنا نحتاج إلى طاقة تعرف باسم طاقة الترتيب البلّوري




لكن الإشكالية تكمن في الجزء الأخر ، فالرابطة التساهمية في حدّ ذاتها ليس لها علاقة بدرجات الإنصهار والغليان ، فهي كما هو معروف رابطة تربط بين الذرّات داخل الجزيء ، والروابط المسؤولة عن درجات الغليان والإنصهار في المركبات التساهمية هي الروابط بين الجزيئات ، مثل روابط فاندرفال والروابط الهيدروجينية ، وهذه الروابط بالطبع عند مقارنتها بالرابطة الأيّونية فهي أضعف منها بكثير ولا شك .

أمّا الرابطة التساهمية فليست برابطة ضعيفة بل هي رابطة أقوى من الرابطة الأيّونية ( الواحدة بالطبع ) لسبب بسيط وهو أنّ الرابطة الأيّونية عبارة عن تجاذب كهربي أي أنه ليس لها وجود مادي فهي مجرد طاقة بينما الرابطة التساهمية رابطة مادية لأنّها عبارة عن زوج من الالكترونات .


فإذا أردنا أن نقارن بين الرابطتين الأيّونية والتساهمية فيجب أن نقارن بين رابطة واحدة من كلٍ منهما ، وهذا مثال لما نقول :

قوة الرابطة الأيونية بين أيون الصوديوم وأيون الكلور تساوي تقريبا 5 كليوسعر / مول
أما قوة الرابطة التساهمية بين ذرتين من الهيدروجين تساوي 104 كيلوسعر / مول


وإليكم خواص الرابطتين :

أولا : الرابطة التساهمية :

1- تنشأ الرابطة التساهمية من وضع زوج من الألكترونات بصورة مشتركة
بين الذرتين في الرابطة وعلى ذلك يمكن اعتبار الزوج الإلكتروني هذا تابعاً للذرة الأولى وللذرة الثانية في آن واحد
2- يكون إلكترونا الرابطة مترافقين ويؤمن هذا الترافق وجود قوى كهربائية
مغناطيسية ناتجة عن اللف الذاتي المتضاد لكلا الإلكترونين ومثل هذه الرابطة المغناطيسية تكون رابطة قوية
3- تكون الكثافة الإلكترونية في هذه الرابطة موجودة على المحور الذي يصل بين مركزي الذرتين المتحدتين ومن جهة اخرى نرى تداخل السحابتين الإلكترونيتين المحيطتين بالذرتين المتحدتين
4- تكون الرابطة التساهمية رابطة موجهوالمحور x---y هو محور دوران
الكثافات الإلكترونية


ثانيا : الرابطة الأيونية :


1- الأيونات تحتفظ بشحنتها الخاصة بعد اتحادها كذلك فإن الجزيء المتكون يفقد تناظره بالنسبة لمركزه ويصبح مستقطب ونتيجة لذلك فإن الجزيئات تتاثر ببعضها وتتجمع لتشكل بنية ممتدة باتجاهات فراغية ثلاثة
2- نجد على المحور الواصل بين مركزي ثقل الأيونين المتحدين بعض النقاط تكون فيها الكثافة الإلكترونية معدومة ونلاحظ عدم تداخل السحب
الإلكترونية لكل أيون من الأيونات المشكلة للرابطة
3- يمكن ان تضعف الرابطة الايونية في حالتين :

أ- ضعف الثابت k وتتحطم إذا حصل التداخل الايوني في مذيب قطبي مثل الماء

ب- اذا ارتفعت درجة الحرارة لحد الإنصهار وذلك لأن الرابطة الأيونية تميز
الحالة الصلبة عند درجات الحرارة المنخفضة

تعليقات
0 تعليقات

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق