القسم ٣
قوى التجاذب والروابط: القوى بين الجزيئية والقطبية وأنواع الروابط والتهجين والأشكال الجزيئية
Forces & Chemical Bonds
القوى بين الجزيئية (التشتت وثنائية القطب والهيدروجينية) وترتيب قوتها، قطبية الجزيئات وقاعدة «المثل يذيب مثله»، الروابط الأيونية والتساهمية والفلزية وتصنيفها بفرق الكهروسالبية، تكوّن الأيونات والصيغ والتسمية، الروابط الأحادية والثنائية والثلاثية وسيجما وباي، التهجين sp وsp² وsp³ والأشكال الجزيئية، وطاقة الشبكة البلورية والمخطط الطوري.
الأقسام الفرعية
أمثلة محلولة
مثال ١
أيُّ أنواع القوى بين الجزيئية أقوى؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٢
القوى التي تجعل البروم Br₂ سائلًا في درجة حرارة الغرفة هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٣
ما نوع الرابطة في جزيء كلوريد الصوديوم NaCl؟ (Na=11, Cl=17)
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٤
مركّب يحوي رابطة تساهمية قطبية، فإن فرق الكهروسالبية له:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٥
أيُّ المركّبات التالية يحوي رابطة هيدروجينية بين جزيئاته؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٦
نوع التهجين في جزيء الميثان CH₄ هو:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٧
طاقة الشبكة البلورية لـ CaCl₂ أكبر من KCl بسبب:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٨
في المخطط الطوري، النقطة التي توجد عندها المادة في حالاتها الثلاث معًا هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
نصائح الإتقان
- • رتّب القوى بين الجزيئية: تشتت (الأضعف، في الكل) < ثنائية قطب < هيدروجينية (الأقوى، تحتاج H مع NOF).
- • القطبية تعتمد على التماثل: جزيء بروابط قطبية قد يكون غير قطبي إن كان متماثلًا (CO₂، CCl₄، CF₄).
- • صنّف الرابطة بفرق الكهروسالبية: 0 غير قطبية، 0.4 − 1.7 قطبية، >1.7 أيونية؛ وفلز+لافلز أيونية، ولافلز+لافلز تساهمية، وفلز+فلز فلزية.
- • عدّ سيجما وباي: أحادية σ، ثنائية σ + π، ثلاثية σ + 2π؛ وقوة الرابطة ثلاثية>ثنائية>أحادية.
- • الزاوية تحدّد التهجين: 180° ⟸ sp، 120° ⟸ sp²، 109.5° ⟸ sp³؛ وطاقة الشبكة تزيد بزيادة الشحنة وصغر الحجم.
أخطاء شائعة
- عدّ كل جزيء بروابط قطبية جزيئًا قطبيًّا: الجزيء المتماثل (CO₂، CCl₄، CF₄) غير قطبي رغم قطبية روابطه؛ التماثل يلغي القطبية الكلّية.
- الظن أن انصهار الجليد يكسر الروابط التساهمية O − H: الانصهار يكسر الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات فقط، وتبقى الروابط التساهمية داخل جزيء الماء.
- اعتبار الرابطة الهيدروجينية رابطة كيميائية قوية: هي قوة بين جزيئية (أقوى أنواعها) لكنها أضعف بكثير من الروابط الأيونية والتساهمية.
- خلط رابطتي سيجما وباي في الروابط المتعددة: الرابطة الأولى دائمًا سيجما (تداخل رأسي)، والإضافية باي (تداخل جانبي): ثنائية = σ + π، ثلاثية = σ + 2π.
- تحديد الذائبية دون مراعاة القطبية: المثل يذيب مثله: القطبي يذوب في القطبي وغير القطبي في غير القطبي؛ فالزيت غير القطبي لا يذوب في الماء.