الكيمياء
العضوية
القسم
الأول :
3- الرابطة الكيميائية قبل 1926 - The chemical bond before 1926
يجب أن يبدأ أي اعتبار لبنية الجزيئات بمناقشة الروابط الكيميائية، تلك القوى
التي تربط الذرات ببعضها البعض في الجزيء سنناقش الروابط الكيميائية، أولا، في إطار
النظرية التي طورت حتى عام 1926، ومن ثم في إطار النظرية الحالية. لقد أدى إدخال ميكانيك الكم عام 1926، إلى إحداث
تغيير جذري في المفاهيم حول كيفية تشكل الجزيئات. وللملائمة
ما زالت اللغة الأقدم والأبسط والتمثيلات التصويرية، تستخدم على الرغم من أن الكلمات والصور تعطي تفسيرات
حديثة. في عام 1916 وصف نوعان من الروابط الكيميائية :
-
الرابطة الأيونية
من قبل) فالتر کوسل W. Kossel من ألمانيا)
-
والرابطة التكافؤية
من قبل لویس G. N . Lewis ) من جامعة كاليفورنيا).
كلاهما، بني أفكاره على أساس المفهوم التالي الذرة.
تحاط النوي الموجبة الشحنة بالالكترونات المرتبة في طبقات أو سويات طاقة متطابقة
المركز. هنالك عدد أعظمي الالكترونات
التي يمكن توضعها في كل طبقة: الكترونان في الطبقة الأولى، ثمانية في الطبقة الثانية، ثمانية أو ثمانية
عشر في الطبقة الثالثة، وهكذا. تبلغ الاستقرارية العظمي عندما تكون الطبقة الخارجية مليئة، كما هي
الحال في الغازات النادرة. ينشأ كلا نوعي الروابط، الأيوني أو التكافؤي، من ميل الذرات لبلوغ هذا التشكيل
الالكتروني المستقر.
تحصل الرابطة الأيونية من انتقال
الالكترونات، كما في تشكل فلورید الليثيوم. على سبيل المثال، تملك ذرة الليثيوم الكترونين
في طبقتها الداخلية والكترونة في طبقتها الخارجية أو طبقة التكافؤ؛ يؤدي فقدان الکترون إلى جعل الليثيوم ذا طبقة
خارجية مليئة بزوج من الالكترونات. بينما تملك ذرة الفلور الكترونين في الطبقة الداخلية، وسبعة الكترونات
في الطبقة الخارجية، طبقة التكافؤ؛ ويؤدي كسب الكترون واحد إلى جعل القلور ذا طبقة خارجية ممتلئة
ثمانية الكترونات. يتشكل فلوريد الليثيوم، بانتقال الكترون من الليثيوم إلى القلور؛ يصبح الآن الليثيوم يحمل
شحنة موجبة، والفلور يحمل شحنة سالبة.
يسمى التجاذب الكهرساكن، بين الأيونات متعاكسة الشحنة،
الرابطة الأيونية. تكون الروابط الأيونية، نوعية، في الأملاح المشكلة من اتحاد العناصر المعدنية (عناصر
کهر جابية) الموجودة إلى أقصى يسار الجدول الدوري، والعناصر اللامعدنية (عناصر کهر سلبية الموجودة إلى أقصى يمين الجدول
الدوري.
تنشأ الرابطة التكافؤية من تشارك بالالكترونات، كما في حالة تشكل جزيء الهيدروجين
على سبيل المثال. تملك كل ذرة هيدروجين
إلكترون وحيدا؛ تكمل كلاهما الطبقة الالكترونية الخارجية إلى الكترونين اثنين بعملية تشارك الكترونية.
كذلك بالنسبة لذرتي فلور منها سبعة الكترونات في الطبقة الخارجية، تستطيع بلوغ الثمانية الالكترونية بالتشارك
في زوج من الالكترونات وبنفس الطريقة يمكننا ايضاح تشكل HF و H2 و NH3 و CH4 و CF4. وهنا أيضا،
تكون قوة الترابط قوة تجاذب کهر ساكن، لكن هذه المرة بين كل من الالكترونين ولكلتي
النواتين.
إن الرابطة المشتركة نوعية المركبات الكربون وتكون الرابطة ذات الأهمية الرئيسة في الكيمياء العضوية.
Comments
Post a Comment