الرابطة الأيونية
تتم غالبا بين الفلزات و اللافلزات
ليس لها وجود مادي
تتم بفقد و اكتساب الكترونات
أقوى من الرابطة التساهمية
الرابطة التساهمية
تتم بين عنصريين لافلزيين
لها وجود مادي
تتم بالمشاركة الالكترونية
أضعف من الرابطة الأيونية
علل- الماء مركب قطبي ؟
-لأن السالبية الكهربية للأكسيجين أعلى من السالبية الكهربية للهيدروجين لذا نجد أن الأكسيجين يجذب إليه الكترونات الرابطة فتظهر عليه شحنتين سالبتين جزئيتين وكل ذرة هيدروجين تظهر عليها شحنة موجبة جزئية
نظرية الثمانيات ( النظرية الالكترونية للتكافؤ ) للعالم لويس و كوسل :
بخلاف الهيدروجين و الليثيوم و البريليوم تميل جميع ذرات العناصر للارتباط مع بعضها حتى تصل إلى التركيب الثماني لأقرب غاز خامل
مثال : جزىء الكلور Cl2 و جزىء الماء H2O
عيوب النظرية الالكترونية للتكافؤ :
* لم تستطع تفسير الترابط فى كثير من الجزيئات على أساس قاعدة الثمانيات مثل جزيء خامس كلوريد الفوسفور نجد أن ذرة الفوسفور محاطة بعشرة الكترونات و ليست ثمانية
مثال آخر : جزيء ثالث فلوريد البورون حيث نجد ذرة البورون محاطة بستة الكترونات و ليست ثمانية
* لم تفسر كثير من خواص الجزيئات مثل الشكل الفرعي للجزيء و الزوايا بين الروابط فيه
علللاتنطبق نظرية الثمانيات على خامس كلوريد الفوسفورPCl5وثالث فلوريدالبورونBH3 ؟
ج- لأن فى جزيء خامس كلوريد الفوسفور تحاط ذرة الفوسفور بعشرة إلكترونات وفى جزيء ثالث فلوريد البورون تحاط ذرة البورون بستة إلكترونات وليس ثمانية ولذلك لا تنطبق نظرية الثمانيات
ثانيا : نظرية رابطة التكافؤ :
تحدث الرابطة التساهمية نتيجة تداخل أوربيتال به إلكترون مفرد من ذرة مع أوربيتال آخر به إلكترون مفرد من ذرة أخرى
مثال : تكوين جزيء الهيدروجين : عندما تقترب ذرتين من الهيدروجين يحدث تداخل بين أوربيتال 1S 1من الذرة الأولى مع أوربيتال 1S 1 من الذرة الثانية و بالتالي تتكون رابطة تساهمية
مثال : تكوين جزىء فلوريد الهيدروجين :
1- التركيب الالكتروني لذرة الفلور 1S2 , 2S2 , 2Px2,2Py2 , 2Pz1 تحتوي على أوربيتال واحد به إلكترون مفرد
2- التركيب الإلكتروني لذرة الهيدروجين يحتوي على أوربيتال مفرد هو 1S1
3- يحدث تداخل بين أوربيتال 2Pz1 من ذرة الفلور مع أوربيتال 1S1 من ذرة الهيدروجين وتتكون رابطة تساهمية قطبية في الجزيء الناتج وهو فلوريد الهيدروجين
تفسير تكوين جزيء الميثان CH4 في ضوء نظرية رابطة التكافؤ
عند دراسة الروابط في جزيء الميثان وجد أن :
1-توجد أربع روابط متماثلة تماما في الطول والقوة
2-يأخذ الجزيء شكل هرم رباعي
3-قيم الزوايا بين الروابط 109,28 0
وفسرت نظرية رابطة التكافؤ هذه النتائج كما يلي :-
· تحتوي ذرة الكربون العادية على إلكترونين مفردين
· يثار إلكترون من الأوربيتال 2S ليحتل المستوى الفرعي 2P وتصبح ذرة الكربون ذرة مثارة
· يحدث تهجين من النوع SP3 بين أوربيتال 2S مع ثلاثة أوربيتالات من النوع 2P وينتج أربعة أوربيتالات متكافئة في الشكل والطاقة تسمى أوربيتالات مهجنة من النوع SP3
· تأخذ الأوربيتالات الأربعة المهجنة SP3 أوضاعا فراغية على شكل هرم رباعي حيث تيلغ الزوايا بينها 109,28 0 وذلك لتقليل قوة التنافر بين هذه الأوربيتالات
· يحدث تداخل الإلكترونات المفردة الأربعة لذرات الهيدروجين مع الإلكترونات المفردة في الأوربيتالات المهجنة SP3 وبالتالي تتكون أربع روابط متكافئة في الطول والقوة
علل وجود أربع روابط متساوية في الطول والقوة في جزيء الميثان ؟
- لحدوث تهجين من النوع SP3 وتكوين أربعة أوربيتالات متكافئة في الشكل والطاقة تتحد مع أوربيتالات ذرات الهيدروجين الأربعة وتكون معها روابط متساوية في الطول والقوة
- ملحوظة
- الروابط في الميثان تنتج من تداخل أوربيتالات S مع SP3
علل الزوايا في جزيء الميثان بين الروابط 109,28 0 ؟
- لتقليل قوة التنافر بين الأوربيتالات المهجنة
التهجين
هو تداخل أو اتحاد بين أوربيتالي مستويين فرعيين مختلفين أو أكثر من نفس الذرة وينتج عنه أوربيتالات ذرية متكافئة في الشكل والطاقة
شروط عملية التهجين
1-يحدث بين أوربيتالات نفس الذرة
2-يحدث بين الأوربيتالات الفرعية القريبة من بعضها في الطاقة مثل التهجين بين 2Sمع 2P أو 4Sٍ مع 3d
علل لايحدث تهجين بين 2S ,3P ؟
- لأن التهجين يتم بين أوربيتالات متقاربة فى الطاقة فى حين أن 2S ,3P فرق الطاقة بينهما كبير
3-عدد الأوربيتالات المهجنة = عدد الأوربيتالات الداخلة في عملية التهجين ( الأوربيتالات النقية )
ملحوظة :-
الأوربيتالات المهجنة أكثر بروزا للخارج حتى تزداد قدرتها على التداخل والتفاعل وبالتالي تكون أكثر نشاطا من الأوربيتالات النقية
علل الأوربيتالات المهجنة أكثر نشاطا من الأوربيتالات النقية ؟
- الأوربيتال المهجن له فص كبير والأخر صغير ويتم التداخل عن طريق الفص الكبير
التهجين من النوع SP3
*يحدث خلط بين أوربيتال S مع ثلاثة أوربيتالات من P وتتكون أربعة أوربيتالات مهجنة SP3 متكافئة في الشكل والطاقة
* الزوايا بينها 109,28 0 لتقليل قوة التنافر بينها وتصبح الذرة أكثر استقرارا
* تتوزع الأوربيتالات الربعة المهجنة في الفراغ وتتخذ شكل هرم رباعي كل أوربيتال يتواجد في أحد أركان الشكل الرباعي
ما المقصود بالتهجين وما هي شروط حدوثه ؟