ما الذي يحدد مقدار زاوية الرابطة بين الجزيئات المختلفة

1 إجابات
profile/سرى-احمد-1
سرى احمد
بكالوريوس في هندسة معمارية (٢٠١٣-٢٠١٨)
.
٢٧ مارس ٢٠٢١
قبل ٤ سنوات
   الرابطة الكيميائية هي ظاهرة تواجد الذرات متماسكة معاً في الجزيء أو البلورة. وجميع الروابط الكيميائية ترجع لتفاعل الإلكترونات الموجودة في الذرة وهنالك عدة أنواع لهذه الروابط منها الرابطة التساهمية والأيونية والهيديوجينية وغيرها ويمكن حساب طول الرابطة ومقدار الزاوية لكل مركب كيميائي بين جزيئاته المختلفة.
 
   تنتج زوايا الرابطة من العناصر المحيطة والأزواج المنفردة حول العنصر المركزي التي تضع نفسها على مسافة مثالية وهنالك عدة نظريات لحساب مقدار الزاوية أبسطها نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ "نموذج VSEPR "، والنظريات المعقدة مثل مجالات القوة الجزيئية ونظرية الكم.
 
   
ولتسهيل معرفة الزاوية وبسرعة مجرد جمع عدد الذرات الملتصقة بالذرة المركزية وعدد إلكترونات الزوج الوحيد حول الذرة المركزية كرقمين مختلفين ومنفصلين يمكن اعتماد الجدول التالي كمرجع:
 
 جدول تحديد مقدار زاوية الرابطة

 
  ووفقاً لما في الجدول يمكن توقع الزوايا بين الذرات المقيدة باستخدام نظرية تنافر زوج الإلكترون لغلاف التكافؤ (VSEPR) حيث يتنبأ أيضا بزوايا الروابط بناءً على المدارات المهجنة، ولكنه ليس دقيقًا لبعض المركبات المعدنية والأملاح الغازية والأكاسيد .

  تكون زاوية الرابطة خطية، أو 180 درجة، عندما لا تحتوي الذرة على أزواج إلكترونية وحيدة.
مثال على ذلك هو ثاني أكسيد الكربون. على العكس من ذلك، يحتوي جزيء النيتروجين على زوج إلكترون واحد. هذا يعطيها شكلاً خطيًا ولكن مداريًا غير مهجنا وبناء على ذلك ليس لها زاوية رابطة.

اذا لم يكن لديك معرفة حول التهجين هذا سيساعد:

التهجين
 
 
  • تهجين Sp2 يؤدي العدد الذري المكون من ثلاثة إلى تكوين مدارات sp2. تعتمد زوايا الرابطة على عدد أزواج الإلكترون المنفردة. مثلا، لا يحتوي البورون ثلاثي كلوريد على أزواج وحيدة، وشكل مستو ثلاثي الزوايا لذا زاوية الرابطة تبلغ 120 درجة. 

  • يحتوي جزيء ثلاثي الأكسجين O3 على زوج وحيد ويشكل شكلًا منحنيًا بزوايا رابطة تبلغ 118 درجة، من ناحية أخرى، يحتوي O2 على زوجين منفردين وشكل خطي. 

  • الميثان، الذي لا يحتوي على أزواج وحيدة، يشكل رباعي السطوح بزوايا رابطة 109.5 درجة. 

  • تحتوي الأمونيا على زوج واحد، مما يخلق زوايا رابطة تبلغ 107.5 درجة وشكل هرمي ثلاثي الزوايا.

  •  الماء يحتوي اثنين من أزواج الإلكترونات المنفردة، له شكل منحني بزوايا رابطة 104.5 درجة. 


ووفقًا لهذه الأمثلة يمكن تطبيقها على بقية العناصر التي تمتلك الخصائص من حيث أعداد الإلكترونات وعدد الذرات حول الذرة المركزية.
 
 
 يمكن مشاهدة أمثلة أخرى من هنا:
أمثلة