تُعد ” خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية “ أحد أهم الخرائط التي يبحث عنها أعداد كبيرة من الطلاب والمعلمين حيث أنها تقوم بتسهيل عملية فهم الروابط الكيميائية وأنواعها، فالروابط الكيميائية من الدروس التي يجب دراستها في متنوع المراحل الدراسية، وذلك لمساهمتها في فهم كلاً من علم الكيمياء والفيزياء، فكلا العلمين مترابطين سوياً في العديد من الأشياء التي تبدأ في الظهور لكل من يقوم بدراستهم.
لهذا السبب نقدم إليك عزيزي القارئ في مقالنا هذا عبر موقع موسوعة خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية بالإضافة إلى ذكر تعريف تلك الروابط وذكر أنواعها وخصائصها إلى جانب توضيح عدد من التفاصيل والمعلومات التي تتعلق بها بشكل عام.
خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية
تعتبر الروابط الكيميائية من أهم ما يميز كلاً من علم الكيمياء وعلم الفيزياء، فعلى الرغم من أن تلك الروابط تتواجد بشكل كبير في الكيمياء إلا أن يوجد بها بعضاً مما يتعلق بالفيزياء أيضاً، لهذا تعتبر خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية من الخرائط التي تقوم بتوضيح تلك الروابط بشكل بسيط.
- فالروابط الكيميائية يُعرف عنها أنها مختلفة الأنواع، وكل نوع يختلف عن الأخر باختلاف حالة الذرات والجزئيات، كما يختلف أيضاً باختلاف احتياج الذرات والجزيئات للاستقرار.
- وإليكم خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية متمثلة في الأتي:
الروابط الكيميائية
الروابط الكيميائية هي الروابط الموجودة ما بين الذرات وتربطهم ببعضهم البعض، تلك الروابط تُعد من أساسات علم الكيمياء، فالروابط لا يقتصر مفهومها على الذرات فقط بل تضمن الجزئيات والتفاعلات الكيميائية أيضاً.
- فبدون الروابط الكيميائية لن تتمكن الذرات من الانجذاب والتجاذب مع بعضها البعض، وبدونها لن يكون هناك أي نواتج بعد أي تفاعلات كيميائية.
- فليست جميع الذرات مستقرة، لهذا تبحث دائماً عن الروابط الكيميائية التي تساعدها على ملء المدارات الخارجية الإلكترونية الخاصة بها من أجل أن تصبح مستقرة، وذلك يعتبر أحد أنواع الروابط الكيميائية.
كيف تتكون الروابط الكيميائية ؟
- تحدث الروابط الكيميائية كي تصل كل ذرة إلى حالة الاستقرار الخاصة بها، وذلك ما تسعي إليه كافة الذرات المختلفة.
- وتكون الروابط إما بالمساهمة والمشاركة، إما بالفقد وذلك يتحدد على حسب نوع الرابطة الكيميائية.
خصائص الروابط الكيميائية
تمتلك الروابط الكيميائية عدد من الخصائص التي تجعلها تتميز عن باقي الروابط الأخرى سواء الروابط الفيزيائية أو غير ذلك، تلك الخصائص تساهم في قوة الرابطة الكيميائية.
- ومن خصائص الروابط الكيميائية الأتي:
- الترتيب:
- يقصد بالترتيب هنا الترتيب الموجود ما بين الذرات داخل الجزيء، ذلك الترتيب يساعد في تحديد عدد الأزواج الموجودة بالمركبات، وكلما زادت عدد الذرات زادت قوة الجزيء والرابطة الكيميائية لتناسبهم تناسب طردي.
- الطاقة:
- وتلك الطاقة تتضمن القدرة المستهلكة التي يتم من خلالها تفكيك الترابط الموجود ما بين الذرات.
- القطبية:
- تتبين القطبية في معدل الانجذاب ما بين الذرات والغمامة الإلكترونية، فلما زادت نسبة الانجذاب زادت نسبة القطبية وذلك تناسب طردي.
- الطول:
- يقصد بالطول هنا طول الرابطة الكيميائية المتمثل في المسافة الموجودة ما بين نواتي ذرتي، وتتناسب طول الرابطة تناسب عكسي مع قوة الرابطة، فكلما زادت المسافة، ضعفت قوة الرابطة الكيميائية.
- الترتيب:
الروابط الكيميائية وانواعها
يُعرف أن للروابط الكيميائية عدد من الأنواع المتنوعة التي تختلف عن بعضها البعض باختلاف حالة الذرات والجزيئات الموجودة بالمواد، فلا تقتصر الرابطة الكيميائية على نوع واحد فقط بل وجد منها أنواع عديدة.
- ومن أنواع الروابط الكيميائية التالي:
- روابط أيونية.
- روابط تساهمية.
- روابط تناسقية.
- روابط هيدروجينية.
- روابط فلزية أو معدنية.
- قوى فان دير فالس.
الروابط الأيونية
- الروابط الأيونية تكون قائمة بين الذرات، وتنشأ على عملية نقل الإلكترونات بين الذرات وبعضها البعض، وحينها إما تكسب الذرة إلكتروناً، إما تفقد إلكتروناً على حسب طبيعة الذرات.
- وحينها يكون أحد الأيونيات حامل لشحنة سالبة ويسمى أنيون anion، والأيون الأخر يكون حامل لشحنة موجبة ويسمى كاتيون cation، حيث يُعرف أن الشحنات المعاكسة تنجذب لبعضها البعض.
- ومن ثم تتحد الذرات سوياً وتقوم بتكوين جزيء أيوني مكون من قسمين قسم موجب وقسم سالب.
- ومن أشهر المركبات التي يوجد بها ترابط أيوني مركب كلوريد الصوديوم NaCl حيث يمثل الصوديوم القسم الموجب Na+ الذي يقوم بفقد إلكترون من أجل إعطائه للكلور الذي يمثل القسم السالب Cl-، ومن ثم تتم عملية الاتحاد ويتكون جزيء كلوريد الصوديوم.
الروابط التساهمية
- الروابط التساهمية هي الروابط التي تقوم بالمساهمة مع بعضها البعض كي تقوم بتشكيل وتكوين جزيء محدد، ويُعرف عن تلك الرابطة أنها أكثر أنواع الروابط شيوعاً.
- وتنقسم الروابط التساهمية إلى:
- روابط تساهمية قطبية.
- روابط تساهمية غير قطبية ( الرابطة الهيدروجينية ).
الروابط التناسقية
- الروابط التناسقية هي الروابط التي تكون في حالة وسطية ما بين الترابط التساهمي والترابط الأيوني، وذلك لكون أحد قسمي الجزيء مشحون بشحنه سالبة، ويكون القسم الأخر مشحون بشحنة موجبة.
- تسمى أيضاً بالرابطة التساندية، ويكون هدفها تكوين الجزيئات.
الروابط الهيدروجينية
- الروابط الهيدروجينية هي الروابط التي تقوم على التفاعل المتضمن لذرة الهيدروجين H الواقعة بين زج من الذرات الأخرى التي تنجذب بشكل كبير للإلكترونات.
- ويُعرف عن الرابطة الهيدروجينية أنها أضعف الرابطة الأيونية والرابطة التساهمية، وعلى الرغم من ذلك فهي أقوى من قوى فان ديرفال vanderval.
- كما أنها يُمكن أن تكون ما بين ذرات جزيئات مختلفة، ويُمكن أن تكون ما بين ذرات من نفس الجزيء.
- ومن أشهر الروابط التي تُعد مثالاً على الرابطة الهيدروجينية:
- ارتباط ذرة أكسجين بذرة هيدروجين -OH.
- ارتباط ذرة فلور بذرة هيدروجين FH.
- ارتباط ذرة نيتروجين بذرة هيدروجين -NH-.
الروابط الفلزية أو المعدنية
- الروابط الفلزية أو كما تسمى الروابط المعدنية هي الروابط التي تقوم بالربط ما بين الذرات وبعضها البعض في أحد المواد المعدنية، ويُعرف عن تلك المادة احتوائها على الذرات بشكل وثيق.
- في معظم الحالات يتم في تلك الرابطة تداخل الغلاف الإلكتروني الخارجي لكل ذرة من الذرات المعدنية مع أعداد كبيرة من الذرات التي تكون مجاورة لها، وبسبب ذلك تقوم الإلكترونات المعروفة بإلكترونات التكافؤ بالتحرك بشكل مستمر لتنتقل من ذرة إلى أخرى، كما أنها لا تقوم بالارتباط بأي زوج معين من الذرات.
- حيث يُعرف عن الإلكترونات الموجودة في تلك الروابط أنها غير ساكنة تماماً لذلك تقوم بالتحرك والانتقال بحرية ولكن بشكل نسبي.
- وتكون الذرات المتروكة من قبل الإلكترونات أيونات موجبة، وذلك يعمل على إنشاء التفاعل ما بين إلكترونات التكافؤ والأيونات ومن ثم ينشأ قوة في التماسك وفي الارتباط.
قوى فان دير فالس
- يُعرف عن هذه القوة أنها ضعيفة مثل الرابطة الهيدروجينية، كما أنها تقوم بالتشكل ما بين الذرات القطبية المترابطة تساهمياً في الجزيئات المتنوعة.
- ويزداد الترابط كلما قصرت المسافة، ومن أشهر الأمثلة على تلك القوى ارتباط جزيئات البروتين.
علم الكيمياء وعلم الفيزياء من أهم العلوم التي نتعرض للتعامل معها بشكل يومي وبشكل مستمر، فهما علمان مترابطان في أغلب الأوقات كما أنهم مكملين لبعضهم البعض، ومن ضمن ما يتواجد في هذين العلمين الروابط الكيميائية التي تقوم بربط الذرات والجزئيات والمواد ببعضها البعض، لهذا بحث العديد عن ” خريطة مفاهيم الروابط الكيميائية ” من أجل فهم ماهيتها، وهذا ما قمنا بشرحه وتوضيحه في مقالنا هذا لإفادتك قارئي العزيز.
