الروابط الكيميائية PDF

‫الدر س‬ ‫ارﺗﺒﺎط اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ‬ ‫‪2‬‬ ‫اﻟﺮاﺑﻄﺔ ا†ﻳﻮﻧﻴﺔ‬ ‫قلبت اللوحة؟‬ ‫هل قمت يو ًما بعمل لوحة بتركيب أجزائها المبعثرة؟ ماذا يحدث إذا...

‫الدر س‬ ‫ارﺗﺒﺎط اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ‬ ‫‪2‬‬ ‫اﻟﺮاﺑﻄﺔ ا†ﻳﻮﻧﻴﺔ‬ ‫قلبت اللوحة؟‬ ‫هل قمت يو ًما بعمل لوحة بتركيب أجزائها المبعثرة؟ ماذا يحدث إذا َ‬ ‫اﻫﺪاف‬ ‫العناصر عندما يرتبط بعضها‬ ‫َ‬ ‫ستتســاقط وتتفكك القطع التي ركبتها‪.‬إن هذا يشبه‬ ‫تخيــل ما يحدث لو ‪َ乑‬‬ ‫تـقـارن بـــين الـــروابط ا‪䐣‬ليونـيـة‬ ‫تفكك‬ ‫مــع بعض‪ ،‬إ‪䐧‬ل أنها ‪䐧‬ل تتســاقط و‪䐧‬ل تتفكك إذا قلبت‪ّ.‬‬ ‫والروابط التساهمية‪.‬‬ ‫ملح الطعام إلى صوديوم وكلور عند وضعه على البطاطس المقلية! إنّ ذرات أحد‬ ‫تميز بين الجزيء والمركب‪.‬‬ ‫تكون روابط مع غيرها من الذرات باستخدام إلكترونات مستوى الطاقة‬ ‫العناصر ّ‬ ‫تميز بين الرابطــة القطبية والرابطة‬ ‫الخارجي بأربع طرائق‪ :‬بفقد إلكترونات‪ ،‬أو باكتسابها‪ ،‬أو تجاذبها‪ ،‬أو بمشاركتها‬ ‫غير القطبية‪.‬‬ ‫مع عنصر آخر‪.‬‬ ‫فضي ال ّلون‪ ،‬كما في الشــكل ‪ ،‬وهو شــديد التفاعل عند‬ ‫والصوديوم فلز ّلين ّ‬ ‫اﻫﻤﻴﺔ‬ ‫إضافته إلى الماء أو الكلور‪.‬فما الذي يجعله شديد التفاعل هكذا؟ إذا نظرت إلى‬ ‫تعمــل الرابطــة الكيميائيــة عــى ربط‬ ‫التوزيع ا‪䐥‬للكتروني لمستويات الطاقة للصوديوم ستجد أنّ له إلكترونًا واحدً ا فقط‬ ‫يوميا‪.‬‬ ‫الذرات ‪䅊‬ف ا‪䑅‬لوا ّد التي تراها ‪ً䭑‬‬ ‫في مســتوى الطاقة ا‪䐣‬لخير‪.‬فإذا أزيل هذا ا‪䐥‬للكترون أصبح المســتوى الخارجي‬ ‫ﻣﺮاﺟﻌﺔ اﻟﻤﻔﺮدات‬ ‫مشابها‬ ‫ً‬ ‫مما يجعل التوزيع ا‪䐥‬للكتروني له‬ ‫فارغا‪ ،‬والمســتوى قبل ا‪䐣‬لخير مكتم ً‬ ‫‪䐧‬ل‪ّ ،‬‬ ‫ً‬ ‫ا‪䐥‬لإلك ـتــرون جــسـيـــم سـالـــب‬ ‫للتوزيع ا‪䐥‬للكتروني للغاز النبيل النيون‪.‬‬ ‫الشحنـــة مـــوجود ‪䅊‬ف الســحابة‬ ‫فيكون روابط بطريقــة مختلفة عن طريقة الصوديوم؛ فهو يكتســب‬ ‫أما الكلــور ّ‬ ‫ا‪䐥‬للك⨱تونية حول نواة الذرة‪.‬‬ ‫مشــابها للتوزيع ا‪䐥‬للكتروني‬ ‫ً‬ ‫إلكترونًا‪ ،‬وعندها يصبح التوزيع ا‪䐥‬للكتروني للكلور‬ ‫اﻟﻤﻔﺮدات اﻟﺠﺪﻳﺪة‬ ‫في الغاز النبيل ا‪䐣‬لرجون‪.‬‬ ‫الرابطة التسا‪䝅‬هية‬ ‫‪ ‬ا‪䐣‬ليون‬ ‫ُســمى‬ ‫يتفاعل الصوديوم مع الكلور وينتجان بلورات بيضاء ت ‪َ乑‬‬ ‫ال صكل ‪11‬‬ ‫‪‬‬ ‫كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)‪.‬‬ ‫ا‪䐬‬لزيء‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬الرابطة ا‪䐣‬ليونية‬ ‫الرابطة القطبية‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬ا‪䑅‬لركب‬ ‫‪ ‬الرابطة الفلزية ‪ ‬الصيغة الكيميائية‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫فـضـي‬ ‫ّ‬ ‫الصـوديـوم‬ ‫اللون‪ ،‬ليـن يمـكن‬ ‫قـطـعه بالسكيـن‪،‬‬ ‫ﺫﺭﺓ ﺻﻮﺩﻳﻮﻡ‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻛﻠﻮﺭ‬ ‫أما الكلور فغاز‬ ‫عـنـد اكتـسـاب ذرة الكلور إلكـ⨱تو ًنا من ذرة الصـوديـوم تصـبح الذرتان‬ ‫أخ‪㘱‬ض سام‪.‬‬ ‫غاز كلور‬ ‫صوديوم‬ ‫استقرارا‪ ،‬وتتكون رابطة بينه‪䔧‬م‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أكثر‬ ‫‪90‬‬ ‫ﺗﺘﻜﻮن اﻷﻳﻮﻧﺎت ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻔﻘﺪ أو ﺗﻜﺴــﺐ‬ ‫ال صكل ‪1‬‬ ‫اﻟﻌﻨﺎﺻــﺮ اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧــﺎت‪.‬ﻓﻌﻨﺪﻣﺎ ﻳﺘﺤﺪ‬ ‫اﻟﺼﻮدﻳﻮم ﻣــﻊ اﻟﻜﻠﻮر ﻳﻨﺘﻘــﻞ إﻟﻜﺘﺮون‬ ‫ﻣــﻦ ذرة اﻟﺼﻮدﻳــﻮم إﻟــﻰ ذرة اﻟﻜﻠﻮر‪،‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ﻓﺘﺼﺒﺢ ذرة اﻟﺼﻮدﻳﻮم أﻳﻮ ﹰﻧﺎ ﻣﻮﺟ ﹰﺒﺎ ‪،Na+‬‬ ‫وﺗﺼﺒﺢ ذرة اﻟﻜﻠﻮر أﻳﻮ ﹰﻧﺎ ﺳﺎﻟ ﹰﺒﺎ ‪.Cl-‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫ﺫﺭﺓ ﺻﻮﺩﻳﻮﻡ‬ ‫ﺃﻳﻮﻥ ﺻﻮﺩﻳﻮﻡ‬ ‫ﺇﻟﻜﱰﻭﻥ ﻭﺍﺣﺪ‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫ا‪‬أ‪‬و‪‬ــا‪ ‬ﻋﻨﺪﻣــﺎ ﺗــﺬوب اﻟﻤــﻮاد‬ ‫‪-‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫ﺫرﺓ كلور‬ ‫ﺇلك⨱تون واحد‬ ‫أيون كلوريد‬ ‫اﻷﻳﻮﻧﻴﺔ ﻓﻲ اﻟﻤــﺎء ﺗﻨﻔﺼﻞ أﻳﻮﻧﺎﺗﻬﺎ‬ ‫ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻋﻦ ﺑﻌﺾ‪ ،‬وﺑﺴﺒﺐ ﺷﺤﻨﺘﻬﺎ‬ ‫‪‬كون ا‪‬أ‪‬و‪‬ا‪ ‬ﺗﻔـــﻘﺪ ذرة اﻟﺼﻮدﻳﻮم ﻛﻤﺎ ﻋﺮﻓـــﺖ ﺳﺎﺑﻘﹰﺎ إﻟﻜﺘﺮوﻧﹰﺎ‪ ،‬وﺗﺼﺒﺢ أﻛﺜﺮ‬ ‫اﻟﺴــﺎﻟﺒﺔ واﻟﻤﻮﺟﺒﺔ ﻳﻤﻜﻦ ﻟﻸﻳﻮن‬ ‫ﻣﻮﺟﺒﺎ؛‬ ‫ﹰ‬ ‫اﺳﺘﻘﺮارا‪ ،‬وﻧﺘﻴﺠﺔ ﻫﺬا اﻟﻔﻘﺪ ﻳﺨﺘﻞ ﺗﻮازن ﺷﺤﻨﺘﻬﺎ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ‪ ،‬ﻓﺘﺼﺒﺢ أﻳﻮﻧﹰﺎ‬ ‫ﹰ‬ ‫ﺗﻮﺻﻴﻞ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ‪.‬وإذا ﻛﺎن‬ ‫ﻷنﹼ ﻋﺪد اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت ﺣﻮل اﻟﻨﻮاة ﹼ‬ ‫ﻳﻘــﻞ إﻟﻜﺘﺮوﻧﹰﺎ ﻋﻦ اﻟﺒﺮوﺗﻮﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﻨﻮاة‪ ،‬وﻣﻦ‬ ‫ﻫﻨﺎك أﺳﻼك ﺗﻮﺻﻴﻞ ﻃﺮﻓﻬﺎ ﻣﻐﻤﻮر‬ ‫ﻣﻤﺎ ﻳﺰﻳﺪ‬ ‫ﺳﺎﻟﺒﺎ ﺑﺎﻛﺘﺴــﺎﺑﻪ إﻟﻜﺘﺮوﻧﹰﺎ ﻣﻦ اﻟﺼﻮدﻳﻮم‪ ،‬ﱠ‬ ‫ﺟﻬﺔ أﺧﺮ￯ ﻳﺼﺒﺢ اﻟﻜﻠﻮر أﻳﻮﻧﹰﺎ ﹰ‬ ‫ﺑﻤﺤﻠﻮل ﻣﺎدة أﻳﻮﻧﻴﺔ وﻃﺮﻓﻬﺎ اﻵﺧﺮ‬ ‫ﻋﺪد اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت واﺣﺪﹰ ا ﻋﻠﻰ ﻋﺪد اﻟﺒﺮوﺗﻮﻧﺎت ﻓﻲ ﻧﻮاﺗﻪ‪.‬‬ ‫ﻣﻮﺻــﻮل ﺑﺒﻄﺎرﻳﺔ ﻓــﺈنﹼ اﻷﻳﻮﻧﺎت‬ ‫ﻓﺎﻟــﺬرة اﻟﺘﻲ ﺗﻔﻘﺪ أو ﺗﻜﺘﺴــﺐ إﻟﻜﺘﺮوﻧﹰﺎ ﻻ ﺗﻜﻮن ذرة ﻣﺘﻌﺎدﻟــﺔ‪ ،‬ﺑﻞ ﺗﺼﺒﺢ أﻳﻮﻧﹰﺎ‬ ‫اﻟﻤﻮﺟﺒﺔ ﺳــﺘﺘﺤﺮك ﻧﺤــﻮ اﻟﻘﻄﺐ‬ ‫‪.Ion‬وﻳﺘﻢ ﺗﻤـﺜﻴـﻞ أﻳـﻮن اﻟﺼﻮدﻳـــﻮم ﺑﺎﻟﺮﻣﺰ ‪ ،Na +‬وأﻳﻮن اﻟﻜﻠﻮرﻳﺪ ﺑﺎﻟﺮﻣﺰ ‪.Cl-‬‬ ‫اﻟﺴــﺎﻟﺐ‪ ،‬وﺳــﺘﺘﺤﺮك اﻷﻳﻮﻧﺎت‬ ‫وﻳﻮﺿـﺢ اﻟﺸﻜﻞ ‪ ١٢‬ﻛﻴﻒ ﺗﺘﺤﻮل اﻟﺬرة إﻟﻰ أﻳﻮن؟‬ ‫ﹼ‬ ‫اﻟﺴــﺎﻟﺒﺔ ﻧﺤﻮ اﻟﻘﻄــﺐ اﻟﻤﻮﺟﺐ‪،‬‬ ‫ﺣﻴﺚ ﻳﻜﻤﻞ ﹸ‬ ‫ﺳﻴﻞ اﻷﻳﻮﻧﺎت اﻟﺪاﺋﺮ ﹶة‬ ‫‪‬كـ ‪‬ـون الرواب‪ ‬ﻳﻨﺠﺬب أﻳﻮن اﻟﺼﻮدﻳﻮم اﻟﻤﻮﺟﺐ وأﻳﻮن اﻟﻜﻠﻮر اﻟﺴﺎﻟﺐ أﺣﺪﻫﻤﺎ‬ ‫اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ‪.‬‬ ‫إﻟﻰ اﻵﺧﺮ ﺑﺸــﺪة‪.‬وﻫــﺬا اﻟﺘﺠﺎذب اﻟﺬي ﻳﺮﺑــﻂ اﻷﻳﻮﻧﺎت ﻫﻮ ﻧﻮع ﻣــﻦ اﻟﺮواﺑﻂ‬ ‫ﹸﺴــﻤﻰ اﻟﺮاﺑﻄﺔ اﻷﻳﻮﻧﻴﺔ ‪.Ionic bond‬وﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ‪ ١٣‬ﻧﺠﺪ أنﹼ أﻳﻮﻧﺎت‬ ‫اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ ﺗ ﹼ‬ ‫ﺗﻜﻮن راﺑﻄﺔ أﻳﻮﻧﻴﺔ‪ ،‬و ﹶﻳﻨﺘﺞ ﻣﺮﻛﹼ ﺐ أﻳﻮﻧﻲ ﻫﻮ ﻛﻠﻮرﻳﺪ اﻟﺼﻮدﻳﻮم‪،‬‬ ‫اﻟﺼﻮدﻳﻮم واﻟﻜﻠﻮر ﱢ‬ ‫أو ﻣﺎ ﻳﻌﺮف ﺑﻤﻠﺢ اﻟﻄﻌﺎم‪.‬اﻟﻤﺮﻛﺐ ‪ Compond‬ﻣﺎ ﹼدة ﻧﻘﻴﺔ ﺗﺤﻮي ﻋﻨﺼﺮﻳﻦ أو أﻛﺜﺮ‬ ‫ﻣﺮﺗﺒﻄﻴﻦ ﺑﺮاﺑﻄﺔ ﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ‪.‬‬ ‫ﺗﻨﺸﺄ اﻟﺮاﺑﻄﺔ اﻷﻳﻮﻧﻴﺔ ﺑﻴﻦ ذرﺗﻴﻦ‬ ‫ال صكل ‪1‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻔﺘﻲ اﻟﺸﺤﻨﺔ‪.‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫ﺻﻒ ﻛﻴﻒ ﺗﺼﺒﺢ اﻟﺬرة ﻣﻮﺟﺒﺔ‬ ‫اﻟﺸﺤﻨﺔ أو ﺳﺎﻟﺒﺔ اﻟﺸﺤﻨﺔ؟‬ ‫‪٩١‬‬  ‫‬ ‫‬ ‫للماغنســيوم إلكترونــان في‬ ‫ال صكل ‪14‬‬ ‫‪2‬‬ ‫مستوى طاقته الخارجي‪.‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫اأ يتكون كلوريد ا‪䑅‬لاغنســيوم‬ ‫عنــد فقد ذرة ا‪䑅‬لاغنســيوم‬ ‫إلك⨱تو ًنا واحــدً ا ّ‬ ‫لكل ذرة‬ ‫‬ ‫‪2+‬‬ ‫‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫من ذر⩊ت الكلور‪.‬‬ ‫ﻛﻠﻮﺭﻳﺪ ﺍﳌﺎﻏﻨﺴﻴﻮﻡ‬ ‫فقــد واكت صــاب اأكثر لقد درســت مــا يحدث عندما تفقد ذرة عنصر أو تكتســب‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪2-‬‬ ‫إلكترونًــا واحــدً ا‪.‬ولكن هل يمكن لــذرات العناصر فقد أو اكتســاب أكثر من‬ ‫إلكترون؟ لعنصر الماغنســيوم ‪ Mg‬الذي يقع في المجموعة الثانية إلكترونان في‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪O‬‬ ‫مستوى طاقته الخارجي‪ ،‬وعندما يفقدهما يصبح المستوى الخارجي له مكتم ً‬ ‫‪䐧‬ل‪.‬‬ ‫موضح في الشكل ‪-‬أ ‪.‬لذا‬ ‫وقد تكتسب ذرتا الكلور هذين ا‪䐥‬للكترونين كما هو ّ‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪2-‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪O‬‬ ‫يكون الناتج أيون ماغنســيوم ‪ Mg+2‬وأيون َْي كلوريد ‪ ،2Cl-‬فينجذب أيونا كلوريد‬ ‫ﺃﻛﺴﻴﺪ ﺍﳌﺎﻏﻨﺴﻴﻮﻡ‬ ‫ويكونان روابط أيونية‪ ،‬وينتج عن التفاعل‬ ‫ّ‬ ‫السالبان نحو أيون الماغنسيوم الموجب‬ ‫ّ‬ ‫يتشكل أكســيد ا‪䑅‬لاغنسيوم عندما تعطي‬ ‫مركّ ب كلوريد الماغنسيوم ‪.MgCl2‬‬ ‫ب‬ ‫(تفقد) ذرة ا‪䑅‬لاغنســيوم إلك⨱تون‪䩆‬ي لذرة‬ ‫تحتاج بعض العناصر ـ ومنها ا‪䐣‬لكســجين ـ إلى اكتســاب إلكترونين لتصل إلى حالة‬ ‫ا‪䐣‬لكسج‪䩆‬ي‪.‬‬ ‫ا‪䐧‬لستقرار‪.‬ويمكن تحقق ذلك من خ‪䐧‬لل اكتساب إلكترونين تفقدهما ذرة الماغنسيوم‬ ‫حدد التـــوزيع ا‪䐥‬للكـتـرونـي لكـل مـن‪:‬‬ ‫موضح في الشكل ‪ -‬ب‪.‬كما‬ ‫لتكوين مركّ ب أكسيد الماغنســيوم ‪ ،MgO‬كما هو ّ‬ ‫كبريتيد الماغنسيوم وأكسيد الكالسيوم‪.‬‬ ‫أي أيون موجب من المجموعة الثانية‪.‬‬‫يكون ا‪䐣‬لكسجين مركّ بات مماثلة مع ّ‬ ‫يمكن أن ّ‬ ‫الرابطة الفلزية‬ ‫تكون ذرات العناصر الفلزيــة روابط أيونية مع ذرات عناصر ‪䐧‬ل‬ ‫لقــد عرفت كيف ّ‬ ‫تكون روابط مع عناصر فلزية أخرى‪ ،‬ولكن بطريقة‬ ‫فلزية‪.‬كما أنّ الفلزات كذلك ّ‬ ‫‪䐧‬ل ترتـبـــط ا‪䐥‬للـكـتـرونــات‬ ‫ال صكل ‪15‬‬ ‫مختلفة‪.‬ففي الفلزات تكون ا‪䐥‬للكترونات في مستويات الطاقة الخارجية للذرات‬ ‫الخـــارجية لذرات الفضـة في‬ ‫المنفردة غير مترابطة بدرجة كبيرة‪ ،‬لذا يمكن النظر إلى الفلز في الحالة الصلبة على‬ ‫أي ذرة فضة‪،‬‬ ‫الرابطة الفلزية مع ّ‬ ‫أنه بحر من ا‪䐥‬للكترونات الحرة الحركــة التي تتحرك فيها أيونات الفلز الموجبة‪،‬‬ ‫بالتحرك‬ ‫ّ‬ ‫وهذا ما يســمح لهــا‬ ‫والتوصيل الكهربائي‪.‬‬ ‫موضح في الشكل ‪. 5‬وتنشــأ الروابط الفلزية ‪ Metallic bonds‬نتيجة‬ ‫كما هو ّ‬ ‫للتجاذب بين إلكترونات المســتوى الخارجي مع نــواة الذرة من جهة‪ ،‬ونوى‬ ‫الذرات ا‪䐣‬لخرى من جهة ثانية داخل الفلز في حالته الصلبة‪.‬وهذه الرابطة تؤثر‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪䐧‬ل عند َط ْرق ‪ٍ䵑‬‬ ‫في خصائص الفلز‪.‬فمث ً‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫فلز ما وتحويله إلى صفيحة‪ ،‬أو سحبه على‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫صورة سلك‪ ،‬فإنّه ‪䐧‬ل ينكســر‪ ،‬بل على العكس تتراكب طبقات من ذرات الفلز‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫التجمع المشــترك من ا‪䐥‬للكترونات على تماســك‬ ‫ّ‬ ‫بعضها فوق بعض‪.‬ويعمل‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫الذرة‪.‬والرابطة الفلزية سبب آخر للتوصيل الجيد للتيار الكهربائي؛ حيث تنتقل‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Ag‬‬ ‫‪+‬‬ ‫ا‪䐥‬للكترونات الخارجية من ذرة إلى أخرى لتنقل التيار الكهربائي‪.‬‬ ‫‪9‬‬  ‫الرابطة التساهمية – مشاركة‬ ‫بعض العناصر غير قادرة على فقد أو اكتساب إلكترونات بسبب عدد ا‪䐥‬للكترونات‬ ‫بناء ‪䙅‬نوذج ‪䑅‬لركب ا‪䑅‬ليثان‬ ‫التي في المســتوى الخارجي؛ فعنصر الكربون مث ً‬ ‫‪䐧‬ل يحوي ســتة بروتونات وستة‬ ‫الخطوات‬ ‫إلكترونات‪ ،‬أربعة من هذه ا‪䐥‬للكترونات في مستوى الطاقة الخارجي‪ ،‬ولكي تصل‬ ‫ذرة الكربون إلى حالة ا‪䐧‬لستقرار يجب أن تفقد أو تكتسب أربعة إلكترونات‪ ،‬وهذا‬ ‫‪.‬استـخـــدم أورا ًقا ّ‬ ‫دائرية الشـــكل‬ ‫ذات ألــوان مختلفــة لتـمـــثّل‬ ‫صعب ‪䐣‬لنّ فقد أو اكتســاب هذا القدر من ا‪䐥‬للكترونات يتطلب طاقة كبيرة ‪ً䭑‬‬ ‫جدا‪،‬‬ ‫البـروتـونـــــات والنيوترونــات‬ ‫لذلك تتم المشاركة با‪䐥‬للكترونات‪.‬‬ ‫نموذجا‬ ‫ً‬ ‫وا‪䐥‬للكترونــات‪ ،‬واصنــع‬ ‫الرابطــة الت صــاهمية يصل الكثير من ذرات العناصر إلى حالة ا‪䐧‬لســتقرار عندما‬ ‫ورقيــا يمثّل ذرة الكربــون وأربعة‬ ‫‪ً䭑‬‬ ‫ُســمى الرابطة الكيميائية التي تنشأ بين ذرات العناصر‬ ‫تتشــارك با‪䐥‬للكترونات‪.‬وت ّ‬ ‫نمــاذج أخــرى لتمثّــل ذرات‬ ‫ال‪䐧‬لفلزية من خ‪䐧‬لل التشــارك با‪䐥‬للكترونات الرابطة التساهمية ‪.Covalent bond‬‬ ‫الهيدروجين‪.‬‬ ‫فتتحرك ا‪䐥‬للكترونات‬ ‫ّ‬ ‫وتنجذب هذه ا‪䐥‬للكترونات المشــتركة إلى نواتي الذرتين‪،‬‬ ‫‪.‬اســتخدم نماذج الذرات الســابقة‬ ‫بين مســتويات الطاقة الخارجية في كلتا الذرتين في الرابطة التســاهمية‪ ،‬ولذلك‬ ‫لبناء نموذج لجزيء الميثان بتكوين‬ ‫ُســمى‬ ‫يكــون لكلتا الذرتين مســتوى طاقة خارجــي مكتمل لبعض الوقت‪ ،‬وت ّ‬ ‫يتكون‬ ‫روابــط تســاهمية‪ ،‬حيــث ّ‬ ‫المركبات الناتجة عن الرابطة التساهمية بالمركبات الجزيئية‪.‬‬ ‫جــزيء الميثــان من أربــع ذرات‬ ‫كيميائيا مع‬ ‫‪ً䭑‬‬ ‫هـيـدروجـين مـرتبـطة‬ ‫الذرات الروابط التسا‪䝅‬هية؟‬ ‫تكون‬ ‫ُ‬ ‫كيف ّ‬ ‫ذرة كربون واحدة‪.‬‬ ‫تكون ذرات بعض العناصر ـ من خ‪䐧‬لل الروابط التساهمية ـ جسيمات متعادلة؛ إذ‬ ‫ّ‬ ‫التحليل‬ ‫تحوي العدد نفسه من الشــحنات الموجبة والسالبة‪.‬وهذه الجسيمات المتعادلة‬ ‫‪.‬هل التوزيــع ا‪䐥‬للكترونــي لذرتي‬ ‫ُسمى الجزيئات ‪.Molecules‬‬ ‫تكونت عند مشاركة الذرات في ا‪䐥‬للكترونات ت ّ‬ ‫التي ّ‬ ‫الهيدروجيـن والكـربون في جزيء‬ ‫والجزيء هو الوحدة ا‪䐣‬لساسية للمركبات الجزيئية‪.‬تأمل كيف تتكون الجزيئات‬ ‫الميثان يشــبه التوزيع ا‪䐥‬للكتروني‬ ‫من خ‪䐧‬لل مشــاركة ا‪䐥‬للكترونات‪ ،‬في الشكل ‪䐧. 6‬لحظ أنّه ‪䐧‬ل يوجد أيونات في‬ ‫لعناصــر الغــازات النبيلة؟ فســر‬ ‫الصلبة ـ ومنها‬ ‫أي إلكترونات‪.‬والبلورات ّ‬ ‫هذا التفاعل؛ ‪䐣‬لنّه لم يفقد أو يكتســب ّ‬ ‫إجابتك‪.‬‬ ‫كلوريد الصوديوم ـ ‪䐧‬ل يمكن تســميتها جزيئات؛ ‪䐣‬لنّ الوحدة ا‪䐣‬لساســية لها هي‬ ‫‪.‬هــل لجـــزيء الميـــثان شــحنة‬ ‫ا‪䐣‬ليون‪ ،‬وليس الجزيء‪.‬‬ ‫كهربائية؟‬ ‫‪䅊‬ف ا‪䑅‬لنزل‬ ‫‪+‬‬ ‫الرابطة التساهمية طريقة أخـــرى‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫ال صكل ‪16‬‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ‬ ‫ﺟﺰﻱﺀ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ‬ ‫اســتقرارا؛‬ ‫ً‬ ‫لجـعـــل الذرات أكثر‬ ‫إذ تســمح مشــاركة ا‪䐥‬للكترونات‬ ‫لكل ذرة بالحصول على مســتوى‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫طـــاقة خارجـي مستقـــر‪.‬ذرات‬ ‫تكون‬‫العناصرالتي تظهر في الشكل ّ‬ ‫روابط تساهمية أحادية‪.‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl Cl‬‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻛﻠﻮﺭ‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻛﻠﻮﺭ‬ ‫ﺟﺰﻱﺀ ﻛﻠﻮﺭ‬ ‫‪9‬‬  ‫يمكن للــذرة تكويــن رابطة‬ ‫ال صكل ‪17‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O C O‬‬ ‫تساهمية بواسطة إلكترونين أو‬ ‫ّ‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻛﺮﺑﻮﻥ‬ ‫ﺫﺭﺗﺎ ﺃﻛﺴﺠﲔ‬ ‫ﺟﺰﻱﺀ ﺛﺎﲏ ﺃﻛﺴﻴﺪ ﺍﻟﻜﺮﺑﻮﻥ‬ ‫ث‪䐧‬لثة‪.‬‬ ‫‪䅊‬ف جزيء ثا‪䙊‬ن أكسيد الكربون تش⨱تك (أو تساهم) ذرة الكربون بإلك⨱تون‪䩆‬ي مع كل ذرة أكسج‪䩆‬ي‬ ‫لتكوين رابطت‪䩆‬ي ثنائيت‪䩆‬ي‪.‬وكل ذرة أكسج‪䩆‬ي تش⨱تك بإلك⨱تون‪䩆‬ي مع ذرة الكربون‪.‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪N N‬‬ ‫ﺫﺭﺍﺕ ﻧﻴﱰﻭﺟﲔ‬ ‫ﺟﺰﻱﺀ ﻧﻴﱰﻭﺟﲔ‬ ‫تشارك كل ذرة ني⨱توج‪䩆‬ي بث‪䐧‬لثة إلك⨱تونات لتكون رابطة ث‪䐧‬لثية‬ ‫الرابطــة الثنائيــة والث‪䐥‬لثية تشــارك الذرة أحيانًا بأكثر مــن إلكترون واحد مع‬ ‫الموضح في الشــكل ‪7‬‬ ‫ّ‬ ‫الذرات ا‪䐣‬لخــرى‪.‬ففي جزيء ثاني أكســيد الكربون‬ ‫الروابط الكيميائية‬ ‫ﺗﺠﺮﺑﺔ ﻋﻤﻠﻴﺔ‬ ‫شــاركت كل ذرة أكســجين بإلكترونين مع ذرة الكربون‪.‬وقد شاركت ً‬ ‫أيضا ذرة‬ ‫ارﺟﻊ إﻟﻰ ﻛﺮاﺳﺔ اﻟﺘﺠﺎرب اﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﻣﻨﺼﺔ ﻋﻴﻦ اˆﺛﺮاﺋﻴﺔ‬ ‫الكربون بإلكترونين مع كل ذرة أكســجين‪ ،‬أي أنّ زوجيــن من ا‪䐥‬للكترونات قد‬ ‫ُســمى في هــذه الحالة بالرابطة‬ ‫ارتبط بعضهما مع بعض بالرابطة التســاهمية‪ ،‬وت ّ‬ ‫تشــارك ث‪䐧‬لثة أزواج مــن ا‪䐥‬للكترونات بذرتي‬ ‫ُ‬ ‫ً‬ ‫أيضا‬ ‫الثنائية‪.‬يوضح الشــكل ‪7‬‬ ‫ُسمى الرابطة التساهمية في هذه الحالة‬ ‫نيتروجين في تكوين جزيء النيتروجين‪.‬وت ّ‬ ‫الرابطة الث‪䐧‬لثية‪.‬‬ ‫زوجا من ا‪䐥‬للك⨱تونات يتشارك ‪䅊‬ف الرابطة الثنائية؟‬ ‫كم ً‬ ‫الجزيئات القطبية والجزيئات غير القطبية‬ ‫لقد درست كيف تتشــارك الذرات با‪䐥‬للكترونات لكي تصل إلى حالة ا‪䐧‬لستقرار‪.‬‬ ‫ولكن هل تتشــارك الذرات با‪䐥‬للكترونات بشــكل متســا ٍو ً‬ ‫دائما؟ الجواب‪䐧 :‬ل؛‬ ‫‪䐧‬ل يجذب‬‫فبعض الذرات تجذب إلكترونات نحوها أكثــر من غيرها‪.‬فالكلور مث ً‬ ‫ا‪䐥‬للكترونات نحوه أكثر من الهيدروجين‪.‬وعندما تنشــأ الرابطة التســاهمية بين‬ ‫كلوريــد الهيدروجين ّ‬ ‫مركب‬ ‫ال صكل ‪18‬‬ ‫تساهمي قطبي‪.‬‬ ‫الكلور والهيدروجين‪ ،‬تبقى ا‪䐥‬للكترونات المشتركة بجانب الكلور فترة أطول من‬ ‫بقائها بجانب الهيدروجين‪.‬‬ ‫هذه المشــاركة غير المتســاوية تجعل أحــد جانبي الرابطة‬ ‫سالبا أكثر من الطـرف ا‪䐢‬لخـر‪ ،‬كأقطـاب البطاريـة‪ ،‬كمـا في‬‫ً‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ‬ ‫ُسمى هذه الروابط بالروابط القطبية‪.‬والرابطة‬ ‫ﻣﻮﺟﺒﺔ‬ ‫الشكل ‪. 8‬وت ّ‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫ﺳﺎﻟﺒﺔ‬ ‫القطبية ‪ Polar bond‬يتم فيها مشــاركة ا‪䐥‬للكترونات بشكل‬ ‫غير متســا ٍو‪.‬ومن ا‪䐣‬لمثلة علــى الرابطة القطبيــة ً‬ ‫أيضا تلك‬ ‫الرابطة التي تحدث بين ا‪䐣‬لكسجين والهيدروجين‪.‬‬ ‫‪9‬‬  ‫ﺗﺘﻜــﻮن ﺟﺰﻳﺌــﺎت اﻟﻤــﺎء ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﺘﺸــﺎرك اﻟﻬﻴﺪروﺟﻴﻦ‬‫ﹼ‬ ‫‪  ‬‬ ‫اﻟﻌﻠــﻮم‬ ‫ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸــﻜﻞ ‪ ١٩‬أنﹼ ﻫﺬا اﻟﺘﺸــﺎرك ﻏﻴﺮ ﻣﺘﺴﺎ ﹴو؛‬ ‫واﻷﻛﺴــﺠﻴﻦ ﺑﺎﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت‪.‬ﹼ‬ ‫ﻋﺒﺮ اﻟﻤﻮاﻗﻊ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﺔ‬ ‫ﻛﻞ راﺑﻄــﺔ‪ ،‬ﻛﻤﺎ أﻧﻪ ﻳﺤﻤﻞ‬ ‫ﻓﺎﻷﻛﺴــﺠﻴﻦ ﻟﻪ اﻟﻨﺼﻴﺐ اﻷﻛﺒﺮ ﻣــﻦ اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت ﻓﻲ ﹼ‬ ‫‪ ‬‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﺳــﺎﻟﺒﺔ‪ ،‬ﺑﻴﻨﻤﺎ ﻳﺤﻤﻞ اﻟﻬﻴﺪروﺟﻴﻦ ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﻣﻮﺟﺒﺔ‪ ،‬وﻟﻬﺬا اﻟﺴﺒﺐ‬ ‫ارﺟﻊ إﱃ اﳌﻮاﻗﻊ اﻹﻟﻜﱰوﻧﻴﺔ‬ ‫ﺗﻌﺮض‬ ‫ﻗﻄﺒﻴﺎ؛ إذ ﻟﻪ ﻗﻄﺒﺎن ﻣﺨﺘﻠﻔﺎن ﻛﺎﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴــﺲ ﺗﻤﺎ ﹰﻣﺎ‪.‬وﻟﺬا‪ ،‬ﻓﻌﻨﺪ ﱡ‬ ‫ﻳﻜــﻮن اﻟﻤﺎء ‪灼‬ﹰ‬ ‫اﳌﻮﺛﻮﻗﺔ ﻋﱪ ﺷﺒﻜﺔ اﻹﻧﱰﻧﺖ‬ ‫ﺗﺼﻄﻒ ﺟﺰﻳﺌﺎﺗﻪ ﻛﺎﻟﻤﻐﻨﺎﻃﻴﺲ ﻟﺘﻘﺎﺑﻞ اﻟﺸﺤﻨﺔ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﺑﻘﻄﺒﻬﺎ‬‫ﹼ‬ ‫اﻟﻤﺎء ﻟﺸﺤﻨﺔ ﺳــﺎﻟﺒﺔ‪،‬‬ ‫ﻟﻠﺒﺤﺚ ﻋــﻦ ﻣﻌﻠﻮﻣــﺎت ﺣﻮل‬ ‫اﻟﻤﻮﺟــﺐ‪.‬وﻳﻤﻜﻨﻚ ﻣﻼﺣﻈﺔ ذﻟﻚ ﻋﻨﺪ ﺗﻘﺮﻳﺐ ﺑﺎﻟﻮن ﻣﺸــﺤﻮن ﻣــﻦ ﺧﻴﻂ اﻟﻤﺎء‬ ‫اﻟﺼﺎﺑﻮن واﻟﻤﻨﻈﻔﺎت‪.‬‬ ‫وﻧﻈﺮا إﻟﻰ وﺟﻮد ﻗﻄﺒﻴﻦ ﻣﺨﺘﻠﻔﻴﻦ ﻓﻲ‬ ‫ﹰ‬ ‫اﻟﻤﻨﺴﺎب ﻣﻦ اﻟﺼﻨﺒﻮر‪ ،‬ﻛﻤﺎ ﻳﺒﻴﻦ اﻟﺸﻜﻞ ‪.١٩‬‬ ‫‪ ‬اﻟـﺰﻳـﺖ واﻟـﻤـﺎء ﻻ ﻳﻤﺘﺰﺟﺎن‬ ‫أﻳﻀﺎ‪ ،‬وﻫﺬا اﻟﺘﺠﺎذب‬‫اﻟﺸﺤﻨﺔ ﻟﺠﺰيء اﻟﻤﺎء ﻓﺈن ﺟﺰﻳﺌﺎﺗﻪ ﺗﺘﺠﺎذب ﺑﻌﻀﻬﺎ إﻟﻰ ﺑﻌﺾ ﹰ‬ ‫ﻣ ﹰﻌﺎ‪ ،‬وﻟﻜﻨﻚ إذا أﺿﻔﺖ ﺑﻀﻊ ﻗﻄﺮات‬ ‫ﻳﺤﺪد اﻟﻜﺜﻴﺮ ﻣﻦ اﻟﺨﺼﺎﺋﺺ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﻟﻠﻤﺎء‪.‬‬ ‫ﹼ‬ ‫ﻣﻦ ﺳﺎﺋﻞ ﺗﻨﻈﻴﻒ اﻟﺼﺤﻮن إﻟﻴﻬﻤﺎ‬ ‫ﺴﻤﻰ اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻄﺒﻴﺔ‪.‬وﺑﻤﺎ أنﹼ ﻗﺪرة اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ‬‫ﹼأﻣﺎ اﻟﺠﺰﻳﺌﺎت ﻋﺪﻳﻤﺔ اﻟﺸﺤﻨﺔ ﻓ ﹸﺘ ﹼ‬ ‫ﻓﺴﺘﻼﺣﻆ أنﹼ اﻟﺰﻳﺖ ﻳﺼﺒﺢ ﻗﺎﺑ ﹰ‬ ‫ﻼ‬ ‫ﻳﺨﺘﻠــﻒ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﻋﻦ ﺑﻌﺾ ﻓﻲ ﺟــﺬب اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت؛ ﻓﺎﻟﺮواﺑﻂ ﻏﻴــﺮ اﻟﻘﻄﺒﻴﺔ ﻫﻲ‬ ‫ﻟﻠﺬوﺑﺎن ﻓﻲ اﻟﻤﺎء‪ ،‬وﻳﻜﻮﻧﺎن ﻃﺒﻘﺔ‬ ‫اﻟﺮواﺑﻂ اﻟﺘﻲ ﺗﻨﺸــﺄ ﺑﻴﻦ ذرات اﻟﻌﻨﺼﺮ ﻧﻔﺴﻪ‪ ،‬وﻣﻨﻬﺎ اﻟﺮاﺑﻄﺔ ﻏﻴﺮ اﻟﻘﻄﺒﻴﺔ اﻟﺜﻼﺛﻴﺔ اﻟﺘﻲ‬ ‫واﺣﺪة ﹰ‬ ‫ﺑﺪﻻ ﻣﻦ ﻃﺒﻘﺘﻴﻦ‪.‬‬ ‫ﺗﻨﺸﺄ ﺑﻴﻦ ذرات اﻟﻨﻴﺘﺮوﺟﻴﻦ ﻓﻲ ﺟﺰيء اﻟﻨﻴﺘﺮوﺟﻴﻦ‪.‬‬ ‫ﻓﺴــﺮ ﻟﻤﺎذا ﻳﺴﺎﻋﺪ اﻟﺼﺎﺑﻮن ﻋﻠﻰ‬ ‫ﹼ‬ ‫ﺗﻜﻮن ﺑﻠﻮرات ﻛﺎﻟﻤﺮﻛﺒﺎت اﻷﻳﻮﻧﻴﺔ ﺗﻤﺎ ﹰﻣﺎ‪ ،‬إﻻ‬ ‫اﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ اﻟﺘﻲ ﱢ‬ ‫ﹼ‬ ‫وﻫﻨﺎك ﺑﻌﺾ اﻟﻤﺮﻛﺒﺎت‬ ‫ذوﺑﺎن اﻟﺰﻳﺖ ﻓﻲ اﻟﻤﺎء؟‬ ‫أنﹼ اﻟﻮﺣﺪة اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ ﻟﻬﺎ ﻫﻲ اﻟﺠﺰيء‪.‬وﻳﻮﺿﺢ اﻟﺸﻜﻞ ‪ ٢٠‬اﻟﻨﻤﻂ اﻟﺬي ﺗﺘﺮﺗﺐ ﻓﻴﻪ‬ ‫اﻟﻮﺣﺪات اﻷﺳﺎﺳﻴﺔ )اﻟﺠﺰيء أو اﻷﻳﻮن( ﻓﻲ اﻟﺒﻠﻮرات اﻷﻳﻮﻧﻴﺔ واﻟﺠﺰﻳﺌﻴﺔ‪.‬‬ ‫ﺗﻨﺠﺬب اﻷﻗﻄــﺎب اﳌﻮﺟﺒــﺔ ﰲ ﺟﺰﻳﺌﺎت‬ ‫ﺗـﺘـﺸـﺎرك ذرﺗــﺎ ﻫﻴــﺪروﺟﻴﻦ ﺑﺎﻹﻟﻜـﺘـﺮوﻧﺎت ﻣﻊ‬ ‫‪‬‬ ‫اﳌﺎء إﱃ اﻟﺸﺤﻨﺔ اﻟﺴﺎﻟﺒﺔ ﻟﻠﺒﺎﻟﻮن‪ ،‬ﳑﹼﺎ ﻳﺴﺒﺐ‬ ‫ذرة أﻛﺴﺠـﻴـﻦ ﺑﺼﻮرة ﻏـــﻴﺮ ﻣـﺘـﺴﺎوﻳـﺔ‪.‬ﺗﻨﺠﺬب‬ ‫اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت إﻟﻰ اﻷﻛﺴﺠﻴﻦ أﻛﺜﺮ ﻣﻦ اﻟﻬﻴﺪروﺟﻴﻦ‪.‬‬ ‫اﻧﺤﺮاف ﻣﺴﺎر اﳌﺎء‪.‬‬ ‫وﻳﺒﻴــﻦ ﻫﺬا اﻟﻨﻤــﻮذج ﻛﻴﻔﻴﺔ اﻧﻔﺼﺎل اﻟﺸــﺤﻨﺎت أو‬ ‫اﺳﺘﻘﻄﺎﺑﻬﺎ‪.‬‬ ‫ﻋﺮف اﻟﻘﻄﺒﻴﺔ‪.‬‬ ‫ﹼ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﺳﺎﻟﺒﺔ‬ ‫ﺷﺤﻨﺔ ﺟﺰﺋﻴﺔ ﻣﻮﺟﺒﺔ‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪٩٥‬‬  ‫ﺗﺮﻛﻴﺐ اﻟﺒﻠﻮرة‬ ‫ال صكل ‪20‬‬ ‫هناك الكث‪䨱‬ي من ا‪䑅‬لوا ّد الصلبة ع‪䑉‬ل هيئة بلورات‪ ،‬ســواء كانــت حبيبات صغ‪䨱‬ية كملح‬ ‫انعكاســا‬ ‫ً‬ ‫الطعــام‪ ،‬أو كب‪䨱‬ية مثل الكوارتز‪ ،‬وأحيا ًنا ‪䐧‬ل يكون هذا الشــكل البلوري إ‪䐧‬ل‬ ‫ل⨱تتيب جســي‪䔧‬م⩇تا‪.‬ويســاعد معرفة ال⨱تكيب البلوري للموا ّد الصلبة الباحث‪䩆‬ي ع‪䑉‬ل فهم‬ ‫ا‪䑅‬لكعب والسدا‪㍊‬س‪.‬‬ ‫خصائصها الفيزيائية‪.‬وهذه ن‪䔧‬مذج لبعض البلورات بشكليها ّ‬ ‫ماء‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Si‬‬ ‫‪2OSSM-C53-846M‬‬ ‫‪adnohR‬‬ ‫سداســية ا‪䐣‬لوجه‪⩅ ،‬تا ًما كبلورات‬ ‫ّ‬ ‫ سدا س ي ا‪䐧‬لأوجه بلــورات الكوارتز أع‪䐧‬له‬ ‫‪2+‬‬ ‫تكون بلورة الكوارتز‬ ‫الثلج التي ‪䅊‬ف ا‪䐣‬لع‪䑉‬ل عن اليســار؛ ‪䐣‬لنّ ا‪䐬‬لزيئات التــي ّ‬ ‫‪Ca‬‬ ‫‪-‬‬ ‫تكون بلورة الثلج ترتب نفسها ‪䅊‬ف أن‪䔧‬مط سداسية‪.‬‬ ‫وا‪䐬‬لزيئات التي ّ‬ ‫‪F‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Na‬‬ ‫ا‪䑅‬لك ّع ب بلــورة ملح الطعام عن اليمــ‪䩆‬ي‪ ،‬وبلورة الفلورايــت ‪䅊‬ف ا‪䐣‬لع‪䑉‬ل هي‬ ‫مكعبة الشكل‪ ،‬وهذا الشــكل انعكاس ل⨱تتيب ا‪䐣‬ليونات ‪䅊‬ف البلورة‬‫بلورات ّ‬ ‫‪䅊‬ف صورة مكعب‪.‬‬ ‫‪96‬‬  ‫ﻛﱪﻳﺖ‬ ‫ﺣﺪﻳﺪ‬ ‫ﺧﺎﺭﺻﲔ‬ ‫ﻓﻀﺔ‬ ‫ﺯﺋﺒﻖ‬ ‫ﺭﺻﺎﺹ‬ ‫اﻟﻌﻠﻤﻲ‬ ‫والصيـغ‬ ‫اˆﺛﺮاءالـرمـوز‬ ‫كتـابـة‬ ‫الكيميائية‬ ‫بدأ الكيميائيون في العصور الوســطى‬ ‫ﻗﺪﻳﲈ‬ ‫محـــاو‪䐧‬لت جادة ‪䐧‬لكـتـــشاف عـلم‬ ‫ﹰ‬ ‫الكيمـــياء‪.‬وعلــى الرغم مــن إيمان‬ ‫الكثيرين منهم بالسحر وتحويل الموا ّد‬ ‫(مثل تحويل الرصــاص إلى الذهب)‪،‬‬ ‫ﺣﺪﻳ ﹰﺜﺎ‬ ‫إ‪䐧‬ل أنّهم تعلموا الكثيــر عن خصائص‬ ‫العناصر‪ ،‬واســتخدموا الرموز للتعبير‬ ‫استخدم الكيميائيون القدماء‬ ‫ال صكل ‪21‬‬ ‫عنها في التفاع‪䐧‬لت‪ ،‬انظـر الشكل ‪.‬‬ ‫الرموز لوصف الـعـنـــاصر‬ ‫والعـمـــليات‪.‬بيـنـما نجـد‬ ‫رموز ذرات العنا صر استخدم الكيميائيون حديثًا الرموز ً‬ ‫أيضا للتعبير عن العناصر؛‬ ‫الرموز الحديثة للعناصر عبارة‬ ‫مكون‬ ‫عبر عنه برمز ّ‬‫لكي يفهمهــا جميع الكيميائيين في كل مكان‪.‬فكل عنصــر ُي ّ‬ ‫عن أحرف يســهل فهمها في‬ ‫أنحاء العالم كافة‪.‬‬ ‫من حرف أو حرفين أو ث‪䐧‬لثة‪.‬وقد اشــ ُتق الكثير من الرموز من الحرف ا‪䐣‬لول من‬ ‫اســم العنصر‪ ،‬ومنها الهيدروجيــن ‪ ،(Hydrogen)H‬والكربون ‪.(Carbon) C‬‬ ‫وبعض العناصر اشــ ُتقت رموزها من الحرف ا‪䐣‬لول من اسمها‪ ،‬ولكن بلغة أخرى‬ ‫كالبوتاسيوم ‪ ،K‬الذي يعود إلى اسمه ال‪䐧‬لتيني (‪.)Kalium‬‬ ‫ صيغ المركبات يمكن التعبير عن المركبات باســتخدام رموز العناصر وا‪䐣‬لرقام‪.‬‬ ‫انظر الشــكل الذي ّ‬ ‫يوضح كيفية ارتباط ذرتي هيدروجين برابطة تســاهمية‪،‬‬ ‫لينتج جزيء الهيدروجين الذي يمكن تمثيله بالرمز ‪.H2‬ويشير الرقم الذي ُيكتب‬ ‫بجانب الرمزمن أســـفل إلى عدد الذرات‪.‬وفي جـــزيء الهيدروجين ‪ّ H2‬‬ ‫يدل‬ ‫الرقم "‪ "2‬على أنّ هناك ذرتي هيدروجين في الجزيء‪.‬‬ ‫تبـــين الصـــيغ الكيميائيـــة نوع‬ ‫ال صكل ‪22‬‬ ‫الذرات وعددها في الجزيء حيث‬ ‫‪+‬‬ ‫يعني الرقم ‪ 2‬بعد رمز ا‪䑇‬ليدروج‪䩆‬ي‬ ‫ّ‬ ‫أن هنــاك ذر⩊ت هيدروجــ‪䩆‬ي ‪䅊‬ف‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ‬ ‫ﺫﺭﺓ ﻫﻴﺪﺭﻭﺟﲔ‬ ‫‪H2‬‬ ‫ا‪䐬‬لزيء‪.‬‬ ‫ﺟﺰﻱﺀ‬ ‫‪97‬‬  ‫تبـين الصـــيغ الكيميائيـة نوع‬ ‫ال صكل ‪23‬‬ ‫‪N‬‬ ‫الذرات وعددها في الجزيء‪.‬‬ ‫تب‪䩆‬ي الصيغة الكيميائية ل‪䐣‬لمونيا ‪NH3‬‬ ‫استنتج ما الذي يدل عليه الرقم‬ ‫ا⨭تاد ذرة ني⨱توج‪䩆‬ي مع ث‪䐧‬لث ذرات‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫" ‪ "3‬في ‪ NH3‬؟‬ ‫هيدروج‪䩆‬ي‪.‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪NH3‬‬ ‫ال صيــغ الكيميائية تزودنا الصيغة الكيميائيــة ‪ Chemical formula‬بمعلومات‬ ‫مركبا ما‪ ،‬وعدد ذرات كل عنصر في ذلك المركب‪.‬وفي‬‫عــن العناصر التي تكون ً‬ ‫حالة وجود أكثر من ذرة للعنصر نفسه فإنّ عدد الذرات يكتب أسفل يمين العنصر‪،‬‬ ‫دل ذلك على أن هناك ذرة واحدة من العنصر‪.‬‬‫فإذا لم يكن هناك رقم سفلي ‪َ乑‬‬ ‫ما الصيغة الكيميائية؟ وع‪䐧‬لم تدل؟‬ ‫بعد أن عرفت شي ًئا عن كيفية كتابة الصيغ الكيميائية‪ ،‬يمكنك الرجوع إلى المركبات‬ ‫الكيميائية التي درســتها‪ ،‬وتو ‪ّ兏‬قع صيغها الكيميائية‪.‬يتكــون جزيء الماء من ذرة‬ ‫أكسجين وذرتي هيدروجـين‪ ،‬ولـــذلك فإنّ صيغتـه الكيميائيـة ‪.H2O‬وا‪䐣‬لمونيا‬ ‫يتكون من ذرة نيتروجين وث‪䐧‬لث ذرات‬ ‫ـ كما في الشــكل ‪ 23‬ـ مركّ ب تســاهمي ّ‬ ‫هيدروجين‪ ،‬فتكون صيغته الكيميائية ‪.NH3‬‬ ‫الما ّدة السوداء التي تظهر على أواني الفضة ـ كما يظهر في الشكل ـ مركّ ب ينتج‬ ‫عن اتحاد ذرتين من الفضة وذرة واحدة من الكبريت‪.‬لو عرف الكيميائيون القدماء‬ ‫تركيب الما ّدة الســوداء التي تظهر على الفضة‪ ،‬تُرى كيف كانوا سيكتبون الصيغة‬ ‫الكيميائية لهذا المركّ ب؟ إنّ الصيغة الحديثة للمركّ ب ا‪䐣‬لســود الناتج عن الفضة‬ ‫تدل على أنّه مركّ ب ّ‬ ‫يتكون من ذرتي فضة وذرة كبريت‪.‬‬ ‫هي ‪.Ag 2S‬وهي صيغة ّ‬ ‫المادة السوداء التي تظهر على‬ ‫ال صكل ‪24‬‬ ‫أواني الفـــضة هـــي كبريتيد‬ ‫‪H2 S‬‬ ‫‪Ag2S‬‬ ‫الفضة ‪ Ag 2S‬وتبين الصيغة أن‬ ‫ذرتين من الفضــة تتحدان مع‬ ‫‪H2‬‬ ‫ذرة من الكبريت‪.‬‬ ‫‪98‬‬  ‫‪2‬‬ ‫اختبر نف صك‬ ‫الخ‪䐥‬ل صة‬ ‫حدد اســتخدم ا‪䐬‬لدول الدوري لتحــدّ د إذا كان‬ ‫ّ‬ ‫‪.‬‬ ‫اأربعة اأنواع من الروابط‬ ‫يكونان أيونات ســالبة أو‬ ‫عن‪㔱‬صا الليثيوم والفلور ّ‬ ‫‪ ‬الرابطــة ا‪䐥‬لأيونيــة هــي قوى ا‪䐬‬لذب التــي تربط ب‪䩆‬ي‬ ‫موجبة‪ ،‬واكتب الصيغة النا⨬تة عن ا⨭تاد‪䝅‬ها‪.‬‬ ‫ا‪䐥‬لأيونات‪.‬‬ ‫‪ ‬تن ص ـاأ الرابطــة الفلزيــة عندمــا تتجــاذب اأيونــات‬ ‫قارن ب‪䩆‬ي الروابط القطبية والروابط غ‪䨱‬ي القطبية‪.‬‬ ‫‪.‬‬ ‫الفلزات مع ا‪䐥‬لإلك⨱تونات ا‪䐭‬لرة ا‪䐭‬لركة‪.‬‬ ‫ف صــر كيف يمكن معرفة نسبة العنا‪㔱‬ص الداخلة ‪䅊‬ف‬ ‫ّ‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ ‬تن ص ـاأ الرابطــة الت صــاهمية عندمــا تت صــارك الــذرات‬ ‫ّ‬ ‫ا‪䑅‬لركب من خ‪䐧‬لل الصيغة الكيميائية؟‬ ‫با‪䐥‬لإلك⨱تونات‪.‬‬ ‫التفكــر الناقد للســليكون أربعــة إلك⨱تونات ‪䅊‬ف‬ ‫‪.‬‬ ‫‪ ‬تن ص ـاأ الرابطة الت صــاهمية القطبية عن ت صارك غر‬ ‫مســتوى الطاقة ا‪䐮‬لارجي‪ ،‬ف‪䔧‬م الرابطة التي يكو‪䙇‬نا‬ ‫مت صا ٍو با‪䐥‬لإلك⨱تونات‪.‬‬ ‫وضح ذلك‪.‬‬ ‫السليكون مع العنا‪㔱‬ص ا‪䐣‬لخرى؟ ّ‬ ‫الرموز الكيميائية‬ ‫‪䩅 ‬يكــن التعبــر عــن ا‪䑅‬لركبــات با صــتخدام ال صيــغ‬ ‫تطبيق المهارات‬ ‫الكيميائية‪.‬‬ ‫‪.5‬توقع ما أنواع الروابط التي تنشــأ ب‪䩆‬ي كل زوج‪䩆‬ي‬ ‫‪ ‬تزودنــا ال صيغــة الكيميائية ‪⡅‬بعلومــات عن العنا صر‬ ‫من الذرات التالية‪( :‬الكـــربون وا‪䐣‬لكسجـــ‪䩆‬ي)‪،‬‬ ‫التــي تك ـ ‪ّ児‬ون مرك ًبا ما‪ ،‬وعــدد ذرات كل عن صر ‪䅊‬ف ذلك‬ ‫(البوتاسيوم وال‪⠱‬بوم)‪( ،‬الفلور والفلور)‪.‬‬ ‫ا‪䑅‬لركب‪.‬‬ ‫‪99‬‬