أقرأ أيضاً
التاريخ: 31-1-2017
1525
التاريخ: 2024-12-31
96
التاريخ: 31-1-2017
1274
التاريخ: 22-5-2020
2045
|
يؤدي معرفة قطبية الروابط المكونة للجزيء إلى معرفة قطبية الجزيئات المشتملة على هذه الروابط. ويوصف الجزيء بأنه قطبي إذا كان مركز الشحنة السالبة لا ينطبق على مركز الشحنة الموجبة ومثل هذه الجزيئات تكون ثنائية القطب Dipole (شحنتان متساويتان ومتعاكستان مفصولتان في الفراغ). ويشار لثنائي القطب بالرمز + حيث يتجه السهم من الموجب إلى السالب. والعزم القطبي (e) يساوي حاصل ضرب قيمة الشحنة في المسافة d بين مركزي الشحنتين.
ويبين جدول (1 ـ 3) العزم القطبي لبعض الجزيئات، حيث أن العزم القطبي يدل على القطبية النسبية للجزيئات المختلفة.
جدول 1 - 3 : العزم القطب لبعض لجزيئات
نجد أن جزيئات Cl2 N2 O2 H2 ، وكذلك Br2 ليس لها عزم قطبي أي أنها جزيئات غير قطبية، وذلك لتماثل الذرتين في كل جزىء من الجزيئات السابقة، أي أن الرابطة غير قطبية، حيث تشارك الالكترونات بالتساوي وبالتالي يكون العزم. القطبي معدوماً (يساوي صفر).
أما جزىء HF فإن له عزماً قطبياً كبيراً نظراً للفارق الكبير في السالبية الكهربية بين الفلور والهيدروجين، أي أن ذرة الفلور تجذب السحابة الالكترونية بقوة تجاهها. وبالرغم من أن جزيء فلوريد
الهيدروجين صغير أي أن المسافة بين مراكز الشحنات (d) صغيرة إلا أن الشحنة (e) كبيرة ولذلك فإن العزم القطبي يكون كبيرا.
ان جزىء الميثان (CH4) ورابع كلوريد الكربون (CCI4) ليس لهما عزم قطبي بالرغم من أننا نتوقع على الأقل أن جزىء CCI4 قطبي لأن روابطه قطبية إلا أن تماثل الجزيء يؤدى إلى إلغاء قطبية الروابط أي أن محصلة قطبية الروابط تساوي صفر). أما في جزىء كلوريد الميثل (CH3Cl) فإن قطبية الرابطة بين الكربون. والكلور لا يلتغي، وبذلك يكون الجزىء قطبياً وقد وجد أن عزمه القطبي يساوى 1.86. لذلك فإن قطبية الجزىء لا تعتمد فقط على قطبية الروابط ولكنها تعتمد أيضاً على الشكل الذي يتخذه الجزىء.
إن وجود ظاهرة القطبية في الجزيئات أو عدمها يدلنا على الخواص الفيزيائية: للجزيء مثل معرفة درجة الانصهار والغليان والذوبانية حيث أنه كلما زادت القطبية كلما زادت درجات الغليان والانصهار للجزيئات وذلك للتجاذب الكبير بين الأقطاب مختلفة الشحنة في الجزىء. فمثلاً نجد أن درجة غليان الهيدروكربونات المشبعة جزيئات غير قطبية مثل (الميثان منخفضة نسبياً مقارنة بدرجة غليان
الجزيئات العضوية القطبية مثل الكحولات والكينونات كما أن الجزيئات غير القطبية تذوب في المذيبات غير القطبية المثل يذوب المثل) على سبيل المثال نجد أن الميثان يذوب في رابع كلوريد الكربون ولكن الميثان (غير قطبي) لا يذوب في الماء مذيب ،قطبي لأن التجاذب ضعيف جداً بين الجزيء غير القطبي (الميثان) وجزيئات المذيب القطبية (الماء). ومن جهة أخرى فإن الميثانول (جزىء عضوي عالي القطبية يذوب فني الماء بسهولة. وتجدر الإشارة إلى أن هناك عاملا آخر بالإضافة للقطبية لتفسير الذوبانية وارتفاع درجة الانصهار والغليان وهو قدرة الجزيئات المختلفة على تكوين روابط هيدروجينية، وسوف نتحدث عنها بمزيد من التفصيل في الفصول القادمة إلا أننا سنشير هنا إلى شرط تكوين الرابطة الهيدروجينية بين جزيئين وهو وجود ذرة الهيدروجين مرتبطة بذرة لها سالبية كهربية عالية مثل الأكسجين والنيتروجين والهالوجين في أحد الجزيئات على الأقل وأن يوجد في الجزىء الثاني ذرات لها سالبية كهربية عالية (بمعنى آخر أن الرابطة الهيدروجينية ناشئة بسبب القطبية بين الجزيئات) كما في حالة الماء والميثانول أو الماء والأسيتون. كما يمكن أن تحدث الروابط الهيدروجينية بين جزيئات المركب الواحد نفسه إذا توفرت الشروط السابقة كما في حالة الكحولات على سبيل المثال جزيئات الميثانول) وبذلك تزداد درجة انصهار وغليان تلك المواد للتجاذب الكبير بين هذه الجزيئات بسبب الروابط الهيدروجينية
رابطة هيدروجينية بين جزيئين ميثانول، «رابطة هيدروجينية بين جزىء تزيد درجة غليانه لتجاذب الجزيئين مع ماء وجزىء أسيتون بالإضافة بعضهما بسبب الرابطة الهيدروجينية إلى قطبية كل من الجزئين مما بالإضافة إلى التجاذب الحاصل بسبب يسهل عملية ذوبان الأسيتون القطبية في الماء .
|
|
أهمية مكملات فيتامين د خلال فصل الشتاء.. 4 فوائد رئيسية
|
|
|
|
|
علماء: قرص الشمس سيبدو أكبر في عام 2025
|
|
|
|
|
العتبة العلوية المقدسة ترعى حفل التكليف لــ 1000 فتاة في محافظة ديالى
|
|
|