تعريف وأمثلة للرابطة القطبية في الكيمياء

يمكن تصنيف الروابط الكيميائية على أنها قطبية أو غير قطبية. الفرق هو كيفية ترتيب الإلكترونات في الرابطة.

الرابطة القطبية هي رابطة تساهمية بين اثنين ذرات أين ال إلكترونات يتم توزيع السندات بشكل غير متساو. هذا يتسبب في حصول الجزيء على كهرباء طفيفة ثنائي القطب لحظة حيث يكون أحد الطرفين إيجابيًا قليلاً والآخر سلبيًا قليلاً. شحنة ثنائيات الأقطاب الكهربائية أقل من شحن وحدة كاملة ، لذلك تعتبر شحنات جزئية ويشار إليها دلتا زائد (δ +) ودلتا ناقص (δ-). بسبب فصل الشحنات الموجبة والسالبة في الرابطة ، تتفاعل الجزيئات ذات الروابط التساهمية القطبية مع ثنائيات القطب في جزيئات أخرى. وهذا ينتج قوى بين الجزيئات ثنائية القطب وثنائية القطب بين الجزيئات.
السندات القطبية هي الخط الفاصل بين الرابطة التساهمية البحتة والنقية الرابطة الأيونية. تشترك الروابط التساهمية النقية (الروابط التساهمية غير القطبية) في أزواج الإلكترونات بالتساوي بين الذرات. من الناحية الفنية ، يحدث الترابط غير القطبي فقط عندما تكون الذرات متطابقة مع بعضها البعض (على سبيل المثال ، H₂ الغاز) ، لكن الكيميائيين يعتبرون أي رابطة بين الذرات مع اختلاف في الكهربية الكهربية أقل من 0.4 لتكون رابطة تساهمية غير قطبية. ثاني أكسيد الكربون (CO

في الروابط الأيونية ، يتم التبرع بالإلكترونات الموجودة في الرابطة إلى ذرة واحدة بواسطة الأخرى (على سبيل المثال ، NaCl). تتشكل الروابط الأيونية بين الذرات عندما يكون فرق الكهربية الكهربي بينهما أكبر من 1.7. الروابط الفنية الأيونية هي روابط قطبية تمامًا ، لذلك يمكن أن تكون المصطلحات مربكة.

فقط تذكر أن الرابطة القطبية تشير إلى نوع من الرابطة التساهمية حيث لا تتقاسم الإلكترونات بالتساوي وتكون قيم السالبية الكهربائية مختلفة قليلاً. تتكون الروابط التساهمية القطبية بين الذرات مع فرق السالبية الكهربائية بين 0.4 و 1.7.

الماء (ح₂O) هو جزيء مرتبط قطبي. تبلغ القيمة الكهروسالبية للأكسجين 3.44 ، بينما تبلغ السالبية الكهربائية للهيدروجين 2.20. يمثل عدم المساواة في توزيع الإلكترون الشكل المنثني للجزيء. يحتوي جانب "الأكسجين" من الجزيء على شحنة سالبة صافية ، بينما تمتلك ذرتا الهيدروجين (على "الجانب" الآخر) شحنة موجبة صافية.

فلوريد الهيدروجين (HF) هو مثال آخر على جزيء له رابطة تساهمية قطبية. الفلور هو الذرة الأكثر كهربيًالذا فإن الإلكترونات الموجودة في الرابطة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بذرة الفلور أكثر من ذرة الهيدروجين. يتكون ثنائي القطب مع جانب الفلور بشحنة سالبة صافية وجانب الهيدروجين بشحنة موجبة صافية. فلوريد الهيدروجين هو جزيء خطي لأن هناك ذرتان فقط ، لذلك لا توجد هندسة أخرى ممكنة.

جزيء الأمونيا (NH₃) لها روابط تساهمية قطبية بين ذرات النيتروجين والهيدروجين. يكون ثنائي القطب بحيث تكون ذرة النيتروجين مشحونة بشكل سلبي أكثر ، مع وجود ذرات الهيدروجين الثلاثة كلها على جانب واحد من ذرة النيتروجين بشحنة موجبة.

تتكون الروابط التساهمية القطبية بين ذرتين غير فلزيتين لهما نوعان مختلفان من الكهروسالبية. نظرًا لأن قيم الكهروسالبية تختلف قليلاً ، فإن زوج الإلكترونات الرابطة لا يتم تقاسمه بالتساوي بين الذرات. على سبيل المثال ، تتكون الروابط التساهمية القطبية عادةً بين الهيدروجين وأي مادة غير معدنية أخرى.

قيمة الكهروسالبية بين المعادن واللافلزات كبيرة ، لذا فهي تشكل روابط أيونية مع بعضها البعض.