علم الكيمياء يعتبر واحدًا من أهم العلوم الطبيعية الذي تقوم عليه الكثير من التطبيقات الهامة والتي قد شملت كل نواحي الحياة ، كما يوجد عدد كبير من أنواع الروابط الكيميائية التي توضح طريقة تفاعل العناصر والذرات الكيميائية مع بعضها البعض ، ولذلك فقد حرصنا على أن نُوضح لكم طريقة التفريق بين الروابط الكيميائية المختلفة.
الروابط الكيميائية وانواعها
سوف تتناول هذه الفقرة أهم أنواع الروابط الكيميائية بالتفصيل ، حيث أن الروابط الكيميائية تنقسم إلى 4 أنواع هي :
الروابط الأيونية
هذا النوع من الروابط قائم على فقد واكتساب الإلكترونات من ذرة العنصر ، حيث أنه كي تحدث هذه الرابطة يجب أن تفقد إحدى الذرات إلكترون أو أكثر وتتحول إلى أيون موجب ، وتكتسب هذه الإلكترونات ذرة أخرى وتتحول إلى أيون سالب .
ويمكننا بشكل علمي تعريف الرابطة الأيونية على أنها قوى التجاذب الكهربية التي تنشأ بين أيون موجب لذرة فلزية وأيون سالب لذرة لا فلزية .
مثال على الرابطة الأيونية
مركب كلوريد الصوديوم NaCl حيث أنه يتكون من ذرة كلور عددها الذري 17 وذرة صوديوم عددها الذري 11 ، وهنا تفقد ذرة الصوديوم إلكترون من مستواها الخارجي وتتحول إلى أيون موجب يمتلك 10 إلكترونات فقط ، ثم تكتسب ذرة الكلور هذا الإلكترون وتتحول إلى أيون سالب يمتلك 18 إلكترون ، ومن هنا تنشأ فيما بين الذرتين (رابطة أيونية) .
الروابط التساهمية
أما الرابطة التساهمية ؛ فهي أيضًا تعتبر أحد أهم الروابط التي يتكون من خلالها عدد كبير من المركبات الكيميائية الهامة ، وهنا لا تفقد أي من الذرات إلكترونات ؛ بينما يتم المشاركة فيما بين الذرات بالإلكترونات ، وتعتبر الرابطة التساهمية من أقوى أنواع الروابط الكيميائية ، حيث إن كل ذرة هنا تميل للمشاركة بعدد محدد من الإلكترونات مع الذرات الأخرى يجعل كل منهما تصل إلى الاستقرار الكيميائي دون حدوث فقد أو اكتساب للإلكترونات .
وفيما يخص التعريف العلمي للرابطة التساهمية ؛ فهي تتم بين ذرات اللافلزات من خلال مشاركة كل ذرة بعدد إلكترونات يُساوي العدد اللازم لإكمال مستوى الطاقة الخارجي لها .
وهي تحدث بين الذرات التي يكون الفرق في قيمة السالبية الكهربائية بينهما مساويًا صفر ، كما أن الرابطة التساهمية القطبية قد تحدث بين ذرات غير متساوية في السالبية الكهربائية حيث يكون الفرق في قيمة السالبية الكهربية بينهما أقل من 1.7 .
مثال على الروابط التساهمية :
توجد الرابطة التساهمية في العديد من الجزيئات التي تتكون من ذرتين مثل جزيء الأكسجين والهيدروجين وكذلك الفلور والكلور والبروم .
كما يوجد عدة أنواع من الرابطة التساهمية، تشمل:
-روابط تساهمية أحادية : وفي هذا النوع تُشارك كل ذرة بإلكترون واحد فقط .
-روابط تساهمية ثنائية : وبها تشارك كل ذرة بزوج من الإلكترونات أي 2 إلكترون من كل ذرة .
-روابط تساهمية ثلاثية : أما هذا النوع من الروابط التساهمية ، به تُشارك كل ذرة بثلاثة إلكترونات .
الروابط القطبية
أما الروابط القطبية فهي عبارة عن رابطة تساهمية ولكنها تختلف عن الروابط التساهمية العادية لأن كل ذرة به تحاول جذب إلكترونات الرابطة في اتجاهها مما يؤدي إلى تكون نوع جديد من الروابط يُسمى الرابطة القطبية والذي يعتبر حالة وسطية بين كل من الرابطة الأيونية والتساهمية .
الروابط الهيدروجينية
وهي نوع آخر من أنواع الروابط الكيميائية التي تنشأ نتيجة حدوث تجاذب بين ذرة الهيدروجين وذرة أخرى ذات درجة سالبية كهربية عالية مثل الهالوجينات والأكسجين ، ومن أهم الأمثلة عليها هي الرابطة الهيدروجينية الموجودة في جزيء الماء .
حيث أن الرابطة الهيدروجينية تنشأ بين الجزيئات ثنائية القطب ، وينشأ عنها جزيئات أخرى ذات درجة قطبية مرتفعة ، ويرجع ذلك إلى أن ذرة الهيدروجين تحمل شحنة كهربية موجبة عالية جدًا .
كما أن الرابطة الهيدروجينية لا يمكن أن تحدث إلا في وجود ذرة الهيدروجين نظرًا إلى أن جميع الذرات الأخرى يكون لديها أكثر من غلاف إلكتروني (مستوى طاقة) يؤدي إلى حجب نواة الذرة عن حدوث هذا الترابط القطبي ، بينما ذرة الهيدروجين لا يوجد لديها سوى مستوى طاقة واحد فقط يحتوي على إلكترون واحد .
يُذكر أن الروابط الهيدروجينية تدخل في تكوين العديد من المركبات الحيوية في جسم الإنسان ومن أهمها تكون الحمض النووي Deoxyribose DNA.
الروابط الكيميائية وانواعها
سوف تتناول هذه الفقرة أهم أنواع الروابط الكيميائية بالتفصيل ، حيث أن الروابط الكيميائية تنقسم إلى 4 أنواع هي :
الروابط الأيونية
هذا النوع من الروابط قائم على فقد واكتساب الإلكترونات من ذرة العنصر ، حيث أنه كي تحدث هذه الرابطة يجب أن تفقد إحدى الذرات إلكترون أو أكثر وتتحول إلى أيون موجب ، وتكتسب هذه الإلكترونات ذرة أخرى وتتحول إلى أيون سالب .
ويمكننا بشكل علمي تعريف الرابطة الأيونية على أنها قوى التجاذب الكهربية التي تنشأ بين أيون موجب لذرة فلزية وأيون سالب لذرة لا فلزية .
مثال على الرابطة الأيونية
مركب كلوريد الصوديوم NaCl حيث أنه يتكون من ذرة كلور عددها الذري 17 وذرة صوديوم عددها الذري 11 ، وهنا تفقد ذرة الصوديوم إلكترون من مستواها الخارجي وتتحول إلى أيون موجب يمتلك 10 إلكترونات فقط ، ثم تكتسب ذرة الكلور هذا الإلكترون وتتحول إلى أيون سالب يمتلك 18 إلكترون ، ومن هنا تنشأ فيما بين الذرتين (رابطة أيونية) .
الروابط التساهمية
أما الرابطة التساهمية ؛ فهي أيضًا تعتبر أحد أهم الروابط التي يتكون من خلالها عدد كبير من المركبات الكيميائية الهامة ، وهنا لا تفقد أي من الذرات إلكترونات ؛ بينما يتم المشاركة فيما بين الذرات بالإلكترونات ، وتعتبر الرابطة التساهمية من أقوى أنواع الروابط الكيميائية ، حيث إن كل ذرة هنا تميل للمشاركة بعدد محدد من الإلكترونات مع الذرات الأخرى يجعل كل منهما تصل إلى الاستقرار الكيميائي دون حدوث فقد أو اكتساب للإلكترونات .
وفيما يخص التعريف العلمي للرابطة التساهمية ؛ فهي تتم بين ذرات اللافلزات من خلال مشاركة كل ذرة بعدد إلكترونات يُساوي العدد اللازم لإكمال مستوى الطاقة الخارجي لها .
وهي تحدث بين الذرات التي يكون الفرق في قيمة السالبية الكهربائية بينهما مساويًا صفر ، كما أن الرابطة التساهمية القطبية قد تحدث بين ذرات غير متساوية في السالبية الكهربائية حيث يكون الفرق في قيمة السالبية الكهربية بينهما أقل من 1.7 .
مثال على الروابط التساهمية :
توجد الرابطة التساهمية في العديد من الجزيئات التي تتكون من ذرتين مثل جزيء الأكسجين والهيدروجين وكذلك الفلور والكلور والبروم .
كما يوجد عدة أنواع من الرابطة التساهمية، تشمل:
-روابط تساهمية أحادية : وفي هذا النوع تُشارك كل ذرة بإلكترون واحد فقط .
-روابط تساهمية ثنائية : وبها تشارك كل ذرة بزوج من الإلكترونات أي 2 إلكترون من كل ذرة .
-روابط تساهمية ثلاثية : أما هذا النوع من الروابط التساهمية ، به تُشارك كل ذرة بثلاثة إلكترونات .
الروابط القطبية
أما الروابط القطبية فهي عبارة عن رابطة تساهمية ولكنها تختلف عن الروابط التساهمية العادية لأن كل ذرة به تحاول جذب إلكترونات الرابطة في اتجاهها مما يؤدي إلى تكون نوع جديد من الروابط يُسمى الرابطة القطبية والذي يعتبر حالة وسطية بين كل من الرابطة الأيونية والتساهمية .
الروابط الهيدروجينية
وهي نوع آخر من أنواع الروابط الكيميائية التي تنشأ نتيجة حدوث تجاذب بين ذرة الهيدروجين وذرة أخرى ذات درجة سالبية كهربية عالية مثل الهالوجينات والأكسجين ، ومن أهم الأمثلة عليها هي الرابطة الهيدروجينية الموجودة في جزيء الماء .
حيث أن الرابطة الهيدروجينية تنشأ بين الجزيئات ثنائية القطب ، وينشأ عنها جزيئات أخرى ذات درجة قطبية مرتفعة ، ويرجع ذلك إلى أن ذرة الهيدروجين تحمل شحنة كهربية موجبة عالية جدًا .
كما أن الرابطة الهيدروجينية لا يمكن أن تحدث إلا في وجود ذرة الهيدروجين نظرًا إلى أن جميع الذرات الأخرى يكون لديها أكثر من غلاف إلكتروني (مستوى طاقة) يؤدي إلى حجب نواة الذرة عن حدوث هذا الترابط القطبي ، بينما ذرة الهيدروجين لا يوجد لديها سوى مستوى طاقة واحد فقط يحتوي على إلكترون واحد .
يُذكر أن الروابط الهيدروجينية تدخل في تكوين العديد من المركبات الحيوية في جسم الإنسان ومن أهمها تكون الحمض النووي Deoxyribose DNA.
