ا تهاللي ر خوا ص الرابط ة اعمل المطوي ة اآلتي ة لتس اعدك على تنظيم دراس تك ألنواع الروابط الرئيسة الثالث. ما نوع ا ركب ا ستخدم لعمل كرة يزة

Transcript

1 الروابط الت ساهمية Covalent Bonding تﺘﻜـوﻥ الﺮﻭابـﻂ الﺘﺴـﺎﳘية ﻋندمﺎ تﺘﺸﺎﺭﻙ الﺬﺭات ﰲ ﺇلﻜﱰﻭﻧﺎت تﻜﺎﻓﺆﻫﺎ. 7-1 الرابطة الت ساهمية اﻟﻔﻜﺮة اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ تستقر ذرات بعﺾ العناﴏ عندما تتشارك ﰲ إلكﱰونات تكافﺆها لتكوين رابطة تساﳘية. 7-2 ت سمية ا زي ات قطرة ماء كروية اﻟﻔﻜﺮة اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ تس تعمل قواعد ﳏددة ﰲ تس مية اﳌركب ات اﳉزيﺌية الﺜنائية ال ذرات واألﲪاﺽ الﺜنائية الذرات واألﲪاﺽ األكسجينية. 7-3 ال اكيب ا زي ية اﻟﻔﻜﺮة اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ تب ﲔ الصي غ البنائي ة اﳌواق ع معا النس بية للذرات ﰲ اﳉ زيء وطرائ ق ارتباطها داخل اﳉزيء. النموذج الفرا 7-4 اأ سكال ا زي ات اﻟﻔﻜﺮة اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ يس تعمل نم وذج التناف ر ب ﲔ أزواج إلكﱰونات التكافﺆ VSEPR لتحديد ش كل اﳉزيء. 7-5 الكهرو سالبية والقطبية اﻟﻔﻜﺮة اﻟﺮﺋﻴﺴﺔ يعتمد نوﻉ الرابطة الكيميائية عﲆ مقدار جذب كل ذرة لﻺلكﱰونات ﰲ الرابطة. وذج الع سا والكرة ﺣﻘﺎﺋﻖ ﻛﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ 230 يعود الشكل الكروي لقطرة اﳌاء إﱃ قوة التوتر السطحي بسبب القوى بﲔ اﳉزيﺌية. ﹴ غش اء تعم ل ق وة التوتر الس طحي ﰲ اﳌاء عمل م رن ع ﲆ الس طح. وتس تطيع بع ﺾ اﳊﴩات اﳌﴚ عﲆ سطح هذا الغشاء الذي يكونه اﳌاء. اﳋ واﺹ الكيميائي ة والفيزيائي ة لل ﲈء ﲡعل ه سائ ال فريد ا. تركيب لوي ص

2 ا تهاللي ر ما نوع ا ركب ا ستخدم لعمل كرة يزة ت صنع هذه الكرات في الغالب من مركب يدعى أكسيد السليكون.Si(C 2 C 3 ) 2 العضوي خوا ص الرابط ة اعمل المطوي ة اآلتي ة لتس اعدك على تنظيم دراس تك ألنواع الروابط الرئيسة الثالث. خطوات العمل 1. اقرأ تعليمات السالمة في المختبر. 2. غط الطاولة بالمناديل الورقي ة وض ع فوقه ا كوب ا ورقيا ا والبس القفازين. 3. قس 20.0mL من مح لول سليكات الصودي وم بالمخبار الم درج وصب ها في الكوب. وأضف إلى الكوب قطرة من ملو ن الطعام و 0mL. 10 من اإليثانول ثم حرك المحتويات جيد ا مدة 3 ثوا ن في اتجاه عقارب الساعة..4.5 ذير: ا ياك ا ن تضع الا يثانول قرب اللهب ا و ا ي مصدر ا خر للشرر لا ن بخاره قابل للانفجار. صب الخليط في راحة اليد وأنت ال تزال تلبس القفازات وتعمل فوق الطاولة المغطاة بمناديل الورق ثم اضغط برفق على السائل عندما يبدأ في التصلب. كو ر العجينة في راحة اليد لتصنع كرة ثم أسقطها على األرض وسجل مالحظاتك. 6. احفظ الكرة في مكان معزول عن الهواء ألنك ستحتاج إلى تشكيلها قبل استخدامها مرة أخرى. ليل النتائج 1. سف خواص الكرة التي شاهدتها. 2. قارن بين الخواص التي شاهدتها وخواص المركب األيوني. ا ستق ساء ما عدد اإللكترونات التي يحتاج إليها كل من السليكون واألكسجين للوصول إلى حالة الثمانية وإذا كانت كلتا الذرتين بحاجة إلى اكتساب اإللكترونات فكيف يكونان رابطة مع ا 1 ضع ورقتين إحداهما ف وق األخ رى ودع حاف ة إحداهما العلوية أس فل الحافة األخرى ب 2cm تقريب ا. 2 اطو حافتي صفحات ال ورق الس فلية إلى األع لى لعمل ثالثة أجزاء متس اوية ث م اضغ ط ع لى الثني ات لتثبيتها في أماكنها. 3 ثب ت المطوية بدبوس كما في الش كل اآلتي: واكت ب عنوان ا لكل ج زء على النح و خ واص الرابط ة رابط ة تس اهمية غ ير قطبي ة رابط ة تساهمية قطبية رابطة أيونية. المطويات ا ستعمل هذه ا طوية الق سم 7-1 ولخص ما تعلمته عن خ واص الروابط وكيف يو ثر ذلك في خواص المركب الكيميائي C 08-03A C 231

3 الرابطة الت ساهمية The Covalent Bond 7-1 الأهداف تطبق القاعدة الثمانية على الذرات التي تكو ن روابط تساهمية. ت س ف كيفي ة تك ون الرابطة التس اهمية األحادي ة والثنائية والثالثية. تقارن بين روابط سيجما وروابط باي. تربط بين قوة الرابطة التساهمية وطولها وطاقة تفككها. مراجعة ا فردات الرابط ة الكيميائي ة الق وة التي تربط ذرتين مع ا. ا فردات ا ديدة الرابطة التساهمية الجزيء تركيب لويس رابطة سيجما σ رابطة باي π تفاعل ماص للطاقة تفاعل طارد للطاقة الفكرة الري يسة ت ستق ر ذرات بع ص العنا سر عندما تت س ارك اإلك ونات تكافوؤها لتكوين رابطةت ساهمية. الربط مع ا ياة لعلك أردت يوم ا أن تش تري كرة تلعب بها أنت وأصدقاؤك إال أن المبلغ الذي معك ال يكفي لشرائها وعندئذ ش اركك أحد أصدقائك بالمبلغ المتبقي لشراء الكرة. إن هذا يشبه تشار ك الذرات باإللكترونات لتكوين مركبات تساهمية. ما الرابطة الت ساهمية What is a Covalent Bond تتشارك بعض الذرات باإللكترونات ليستقر توزيعها اإللكتروني. فكيف يحدث ذلك وهل هناك طرائق مختلفة تتيح المشاركة باإللكترونات وكيف تختلف خواص هذه المركبات عن المركبات التي تتكون من األيونات الإلك ون ات ا س كة تتش ارك الذرات في المرك بات غ ير األيونية في اإللكترونات كما في جزيي ات قطرات الماء في الشكل 7-1. وتس مى الرابط ة الكيميائية التي تنتج عن مش اركة كال م ن الذرت ين الداخلتين في تكوين الرابطة ب زوج إلكترونات أو أكثر الرابطة التساهمية. ويتك ون الجزيء عندما ترتبط ذرتان أو أكثر برابطة تس اهمية. وتعد اإللكترونات المش تركة في تكوي ن الرابطة جزء ا من إلكترونات مس توى الطاقة الخارجي لكلتا الذرتين المش تركتين. وعادة ما تتكون الروابط التس اهمية بين ذرات الالفلزات المتجاورة في الجدول الدوري. ( 2 تك و ن الرواب ط الت ساهمية تتك ون الجزيي ات الثنائي ة الذرات- ومنه ا الهيدروجين ) (Br 2 (Cl 2 وال بروم ) (F 2 والكل ور ) ( 2 والفل ور ) (N 2 واألكس جين ) والنيتروج ين ) I) 2 - عندما تتشارك ذرتان من نفس العنصر في إلكترونات التكافو حيث أن الجزيء واليود ) المكون من ذرتين أكثر استقرار ا من الذرة في حالتها الفردية. ال س كل 7-1 تكون ك طر ما من زي ا يحت و ك م ا عل ى ر يدر ر اأك ش اح د ب ر فيما بي ا برابطة شا مية. ت شك ال طر بح شب ال و ب ا زي ية. 232

4 قوة تنافر قوة اذب ال ر ان متباعد ان ك ا ل ا و د و ا اأ افر. وم نوا ك ر ب ال ش ح اب ة ا لك نية لل ر ا أ ر ش اأ و افر ب ال وا و افر اأ ر ب شحابت ا لك نا. ا شافة ب ب ر ون ا ال ر ا أ ر ال ر ا ن ك ل ا م ا شبة لتكو ن رابطة م شت ر. ا ا ا ب ال ر ان ا حدا ما من ا أ ر ف شو يت افر ك من ال و ا لك نا فيما بي ا. وباس تعراض الفلور نجد أن له التوزيع اإللكتروني 1s 2 2s 2 2p 5 حيث لكل ذرة فلور سبعة إلكترون ات تكاف و وتحت اج إلى إلك ترون واحد لتص ل إلى الحال ة الثماني ة. وعندما تقترب ذرت ا فل ور تحت تأثير العديد من القوى - كما في الشكل تتولد قوتا تنافر تو ثران في الذرات إحداهما بين إلكترونات الذرتين واألخرى بين بروتونات الذرتين أيض ا. كما تنش أ أيض ا قوة تجاذب بين بروتونات إحدى الذرتين وإلكترون ات الذرة األخرى. وكلما اقتربت ذرات الفل ور بعضه ا من بع ض زادت قوة التجاذب بين بروتون ات أحدها مع إلكترونات األخ رى إلى أن تص ل إلى نقط ة تك ون عندها محصلة ق وى التجاذب أكبر م ن محصلة قوى التناف ر وعندئ ذ ترتب ط الذرتان برابطة تس اهمية ويتكون الجزيء. أم ا إذا اقتربت الذرتان إحداهما من األخرى أكثر من ذلك فسوف تتغلب قوى التنافر على قوى التجاذب. يحدث الترتيب األكثر استقرار ا واألمثل للذرات في الرابطة التساهمية عند أفضل مسافة بين ن واتي الذرتين. حيث تصب ح محصلة قوى التجاذب عند هذه النقط ة أكبر من محصلة قوى التنافر. يوجد الفلور على شكل جزيي ات ثنائية الذرات ألن مشاركة زوج من اإللكترونات يعط ي كل ذرة فل ور التوزيع اإللكتروني الش بيه بالتوزيع الخاص بالغ از النبيل. ويوضح الشكل 7-3 أن لكل ذرة فلور في جزيء الفلور زوج ا واحد ا من اإللكترونات المشتركة وثالثة أزواج من اإللكترونات غير المترابطة التي ال تشارك في تكوين الرابطة. ال س كل 7-2 بي ن ا أ ش م ف ا أ شكا اأع شلة و الت ا فلور ع دما ر ب الت افر ا حدا م ا م ن ا أ ر. ا ن ال و ا مالي ة ب ال ر شلة ا لك ن ا لك ن ب الت افر و الت ا ن وا ن وا ب الت اف ر ب ن وا ا لك ن. تك ون الرابطة الت شا مي ة ع دما ك ون شلة و الت ا اأعلى ما كن. اربط كي يرتب ا شتقرار الرابطة مع القو التي تو ر الذرا ال سكل 7-3 ت شار ر ا فلور ز ج من ا لك نا لتكو نا رابطة شا مية. ح اأن ز ج ا لك نا ا ش كة ا لك نا. مانية ا أ ا دار ا لك نا ع د F F F F 233

5 كيف يمكن تحديد العلاقة بين نوع الرابطة ودرجة الانصهار تعتم د خ واص المركب ع لى ن وع الرابط ة إذا كان ت أيونية أو تساهمية. خطوات العمل 1. اقرأ تعليمات السالمة في المختبر. 2. صم م جدوال لتسجيل بيانات التجربة. 3. اعمل ثالثة فجوات بس يطة ومتس اوية (A و B و C) في قاع طبق من األلومنيوم مستعين ا بقلم مناسب(قلم تخطيط مثال ). 4. ضع الطبق على السخان الكهربائي. ذير: تعامل بحذر عند تسخين الوعاء. 5. احص ل م ن معلم ك ع لى عين ات م ن كل م ن بل ورات C) 12 وبلورات الملح (NaCl) وشمع الس كر ) C) 23 وضعها في الفجوات على الترتيب. 48 البارافين ) 6. توقع الترتيب الذي ستنصهر به المركبات عند تسخينها. الروابط الت ساهمية الأحادية مقارنة درجات الانصهار 7. أدر مفتاح التس خين عند أع لى درجة حرارة واطلب إلى أحد الزمالء البدء في قياس زمن التسخين مستخدم ا ساعة إيقاف. 8. راقب المركبات في أثناء فترة التس خين وسجل أيه ا ينصهر أوال ووفق أي ترتيب. 9. أغلق جهاز التس خين بع د انقضاء 5 دقائ ق وارفع الطبق بالمالقط أو القفازات الخاصة بذلك. 10. دع الطبق حتى يبرد ثم تخلص منه بالطريقة الصحيحة. تحليل النتاي ج 1. اذكر أي المركبات انصهر أوال وأيها لم ينصهر 2. ط بق اس تناد ا إلى النتائج والمشاهدات صف درجة انصهار كل مادة صلبة باس تخدام أحد الخ واص اآلتية: منخفضة متوسطة مرتفعة مرتفعة جدا ا. 3. استنتج أي المركبات يحتوي على روابط أيونية وأيها يحتوي على روابط تساهمية 4. لخص كيف يو ثر نوع الرابطة في درجة انصهار المركبات Single Covalent Bonds عندم ا يش ترك زوج واحد م ن اإللكترونات في تكوين رابطة كما في جزيء الهيدروجين تعرف هذه الرابطة باس م الرابطة التساهمية األحادية. وعادة ما ي شار إلى زوج اإللكترونات المشترك بزوج إلكترونات الرابطة. وفي حال جزيء الهيدروجين المبين في الشكل 7-4 تقوم كل ذرة هيدروجين بجذب زوج إلكترونات الرابطة بالمقدار نفسه. لذا ينتمي كال اإللكترون ين المش تركين إلى كل من الذرتين في الوقت نفس ه مما يعط ي كل ذرة هيدروجين في الجزيء التوزيع اإللكتروني لغاز الهيليوم النبيل 1s 2 فيصبح جزيء الهيدوجين أكثر استقرار ا من أي ذرة من ذرات الهيدروجين المنفردة. يوضح التم ثيل النق طي للا لكترونات تركيب لويس Lewis structure ترتيب إلكترونات التكافو في الجزيء حيث يمثل كل خط أو زوج من النقط العمودية رابطة تساهمية واحدة. فعلى سبيل المثال يمكن كتابة جزيء الهيدورجين هكذا - أو.: ال سكل 7-4 ع دما ت شار ر ا يدر ز ج م ن ا لك ن ا ش ك ر عل ى م شت و ا ة ار تل با لك نا م شت ر. شب 234

6 N N + C C a b c ا جموعة 17 والروابط الت ساهمية الأحادية تض م الهالوجينات - عن اصر المجموعة 17- ومنها الفلور س بعة إلكترونات تكافو وتحتاج إلى إلكترون واحد للوصول إلى حالة الثمانية إلكترونات. لذا تكو ن ذرات عناصر المجموعة 17 رابطة تساهمية أحادية مع الالفلزات األخرى ومنها الكربون. وكما سبق فق د قرأت أن ذرات عناصر المجموعة 17 تكون روابط تس اهمية م ع ذرات من النوع.Cl 2 F 2 والكلور على صورة نفسه. فعلى سبيل المثال يوجد الفلور على صورة ا جموعة 16 والروابط الت ساهمية الأحادية تس تطيع ذرات عن اصر المجموع ة 16 أن تش ترك با لكترون ين وتك و ن رابطت ين تس اهميتين. فاألكس جين أح د عن اصر المجموع ة 16 وتوزيع ه اإللك تروني هو 1s 2 2s 2 2p 4 حي ث يدخ ل األكس جين في تركي ب الم اء الذي يتك ون من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين. ويصبح لكل ذرة هيدروجين التوزيع اإللكتروني لغاز الهيليوم النبيل نفسه عندما تتشارك في إلكترون مع ذرة األكسجين كما يصبح لذرة األكس جين التوزيع اإللك تروني للغاز النبي ل (نيون) عندما تتش ارك في إلكترون واحد مع كل ذرة هيدروجين. ويوضح الشكل 7-5a تركيب لويس لجزيء الماء. الحظ أن لذرة األكسجين رابطتين تساهميتين أحاديتين وزوجين من اإللكترونات غير المترابطة. ا جموعة 15 و الروابط الت ساهمية الأحادية تستطيع عناصر المجموعة 15 أن تكون ثالث روابط تساهمية مع ذرات الالفلزات. فالنيتروجين من عناصر المجموعة 15 وتوزيعه اإللكتروني هو 1s. 2 2s 2 2p 3 ولغاز N 3 ثالث روابط تساهمية أحادية حيث ترتبط ثالثة إلكترونات األمونيا (النشادر) من النيتروجين بثالث ذرات م ن الهيدروجين تاركة زوج ا وحيد ا من اإللكترونات غير المش تركة ع لى ذرة النيتروجين. ويوضح الشكل 7-5b نموذج لويس لجزيء األموني ا. ويس تطيع النيتروجين أيض ا تكوين مركبات مش ابهة للا موني ا عند اتحاده NF 3 ثالثي فلوريد النيتروجين وثالثي كلوريد ب ذرات عناصر المجموعة 17 مث ل.NBr 3 وتتشارك كل ذرة من عناصر NCl 3 وثالثي بروميد النيتروجين النيتروجين المجموعة 17 مع ذرة نيتروجين من خالل زوج واحد من اإللكترونات. ا جموعة 14 والروابط الت ساهمية الأحادية تستطيع عناصر المجموعة 14 أن تكو ن أربع روابط تساهمية. ويتكون جزيء الميثان C 4 عندم ا ترتب ط ذرة كربون واحدة بأرب ع ذرات هيدروجين. وللكربون-وهو عنصر في المجموعة 14- التوزيع اإللكتروني 1s 2 2s 2 2p 2 وبواقع أربعة إلكترونات تكافو. لذا يحتاج الكربون إلى أربعة إلكترونات ليصل إلى التوزيع اإللكتروني المشابه للغ ازات النبيلة. لذا عندما يتحد الكربون بال ذرات األخرى يكون أربع روابط. وألن الهيدروجين من عناصر المجموعة األولى وله إلكترون تكافو واحد فا ن ذرة الكرب ون تحتاج إلى أربع ذرات هيدروجين للحصول ع لى أربعة إلكترونات تحتاج إليها. ويوضح الشكل 7-5c تركيب لويس للميثان. كذلك يكو ن الكربون أربع روابط تساهمية أحادية مع الالفلزات األخرى ومنها عناصر المجموعة 17. ماذا قراأت سف كيف يرمز تركيب لويس للرابطة التساهمية ال سكل 7-5 ش و ا عاد الكيميا ي ة كي ت شار ال را ا لك ن ا شب م شت ر. كم ا يو ش و ج لوي كي ش ك ر ا ز عل ى م شت و ا ة تل. ار سف كي ت شل الذرة ا ركزية للقاعدة الثمانية 235

7 مثال 7-1 تركي ب لوي ص للج زيء تم عم ل الرس وم المبينة في الشكل 7-6 ع لى الزج اج بالمعالجة الكيميائي ة (الحف ر) لس طح الزجاج بواس طة فلوري د الهيدروجين.F ارس م تركيب لويس لجزيء فلوريد الهيدروجين. ليل 1 ا ساألة لق د علم ت أن ج زيء فلوري د الهيدروج ين مك ون م ن الفل ور والهيدروج ين. وألن ذرة الهيدروج ين -وهو عنصر في المجموعة 1- لها إلكترون تكافو واحد فا نها تس تطيع االتحاد بأي من الالفلزات من خالل المشاركة بزوج واحد من اإللكترونات. كما أن ذرة الفلور من عناصر المجموع ة 17 تحتاج إلى إلك ترون لتصل إلى حالة الثمانية لذلك تتكون رابطة تس اهمية أحادية عند اتحاد الهيدروجين والفلور. 2 ح ساب ا طلوب لكي نرس م تركيب لويس نب دأ بالتمثيل النقطي إللكترونات التكافو ل كل ذرة ثم نعيد كتابة الرم وز الكيميائية ونرس م خطا ا بينهما لتوضي ح زوج اإللكترونات المش تركة. وأخير ا نضيف النقط لتوضيح أزواج اإللكترونات غير المترابطة. F F ال س كل 7-6 حف ر الز اج ا ش ن ال ا ر ال شك كيمي ا ي ا با ش تع ما فلوري د ال يدر F يتفاع شعي. حم و فلوريد ال يدر مع ال شليكا اأك شيد ال شليكون ا كو ن الر ي للز اج ت ي عن. ا ا SiF 4 ل 3 تقو الإجابة لكل ذرة في الجزيء التوزيع اإللكتروني للغاز النبيل وتكون في حالة االستقرار. م سائل تدريبية ارسم تركيب لويس لكل جزيء مما يأتي: CCl 4.4 P 3.1 Si S. 2 Cl. 3 فيز ارسم تركيب لويس العام لجزيء ناتج عن اتحاد عنصرين أحدهما من عناصر المجموعة 1 6. واآلخر من عناصر المجموعة 16. الرابط ة سيجم ا σ تس مى الرواب ط التس اهمية األحادي ة روابط سيجما ويرمز إليه ا بالحرف اإلغريق ي. σ وتتك ون رابطة س يجما عندما تتش ارك ذرت ان في اإللكترونات وتتداخل مس تويات تكافو هما تداخال رأسي ا(رأس ا مقابل رأس) فتزداد الكثافة اإللكترونية في مستوى الربط بين الذرتين. ويق ع مس توى الربط في المنطقة التي يك ون احتمال وجود إلكترونات الرابط ة فيها أكبر ما يكون. وتتكون رابطة س يجما عندما يتداخل مس توى s مع مستوى s ا خر أو مس توى p أو عند تداخل C 4 روابط سيجما N 3 والميثان 2 واألمونيا مستوى p مع مستوى p ا خر. ولجزيي ات الماء كما في الشكل 7-7. ماذا قراأت كو ن قائمة بالمستويات التي تكون رابطة سيجما في المركب التساهمي. 236

8 C N C 4 N 3 2 الروابط الت ساهمية ا تعددة Multiple Covalent Bonds تكتس ب الذرات في بعض الجزيي ات التوزيع اإللكتروني للغازات النبيلة عندما تش ترك بأكثر من زوج من اإللكترونات مع ذرة أخرى أو أكثر. وينتج عن المشاركة بأكثر من زوج من اإللكترونات الروابط التساهمية المتعددة. فالروابط التساهمية الثنائية والثالثية أمثلة على ذلك. وفي العادة تكون ذرات الكرب ون والنيتروج ين واألكس جين والكبريت روابط تس اهمية متعددة م ع الالفلزات. فكي ف تعرف متى تكو ن ذرتان رابطة متع ددة إن عدد إلكترونات التكافو التي تحتاج إليها ذرة العنصر للوصول إلى الحالة الثمانية يكون مساوي ا لعدد الروابط التساهمية الممكن تكوينها. الرواب ط الثنائي ة تتك ون ه ذه الرواب ط عندما تش ترك ذرت ان بزوجين م ن اإللكترونات في ما بينهما. فعلى س بيل المثال يوجد األكس جين على ش كل جزيي ات ثنائية ال ذرات. ويوضح الشكل 7-8a أن لكل ذرة أكس جين س تة إلكترونات تكافو وتحتاج إلى إلكترونين لتصل إلى التوزي ع اإللكتروني الخاص بالغ از النبيل. لذا تتكون الرابطة التس اهمية الثنائية عندما تقوم كل ذرة بالمشاركة با لكترونين ليصل المجموع إلى زوجين من اإللكترونات المشتركة بين الذرتين. الرواب ط الثالثي ة تتك ون ه ذه الرواب ط عندم ا تش ترك ذرت ان في ثالث ة أزواج م ن N 2 الثنائي ال ذرات على رابطة تس اهمية ثالثية. اإللكترون ات في ما بينهما. ويحت وي النيتروج ين ويوضح الشكل 7-8b أن كل ذرة نيتروجين تش ترك بثالثة إلكترونات لتكون رابطة تس اهمية ثالثية مع ذرة نيتروجين أخرى. الرابطة باي π تتألف الرابطة التس اهمية المتعددة من رابطة س يجما واحدة ورابطة باي واحدة ع لى األقل ويرمز إليها بالرم ز اإلغريقي π. وتتكون هذه الرابطة عندما تتداخل مس تويات p الفرعية المتوازية تداخال متوازي ا وتشترك في اإللكترونات. وتشغل أزواج اإللكترونات المشاركة لرابطة باي المكان أو الفراغ أعلى الخط الذي يمثل مكان اتحاد الذرتين مع ا وأسفله. ال سكل 7-7 كون ر اب ا زي ا من ك شي ما ع دما دا ل م شتويا را ال يدر ال رية مبا شر راأ ش ا م اب راأ مع م شتويا ال ر ا ركزية. ا ستنتج ما اأنواع م شتويا التي تتداخل لتكون رواب ا يثان شيجما المطويات أدخ ل معلوم ات م ن ه ذا القسم في مطويتك. ال سكل 7-8 تكون الر اب الت شا مية ا تعدد ع دما ش ر ان باأك من ز ج من ا لك نا a + كو ن a. ر ان من ا أك ش رابطة ا ية. ك و ن b. ر ان م ن ال ي رابط ة ية. b N + N N N 237

9 C C σ σ C p σ p C σ σ π ال س كل 7-9 ح كي تك ون الرابط ة الت شا مي ة ا تعدد ب ر الكرب ون ا ي ب ا. رابط ة شي م ا رابط ة م ن C 2 4 ر ان م ن الكرب ون ا حدا ما من ا أ ر لدر ة ب ب ا ب ا متواز ب شك بالتدا شم م شتويا p الفرعية. ت ي عن ل رابطة با π. من المهم أن نالحظ أن الجزيي ات التي لها روابط تس اهمية متعددة تحتوي على روابط س يجما وروابط باي أيض ا. فالرابطة التس اهمية الثنائية الموضحة في الشكل 7-9 تتألف من رابطة باي واحدة ورابطة س يجما واحدة. أما الرابطة التس اهمية الثالثي ة فتتكون من رابطتي باي ورابطة سيجما واحدة. قوة الروابط الت ساهمية The Strength of Covalent Bonds تذك ر أن الرابط ة التس اهمية تتضم ن ق وى تج اذب وقوى تناف ر. وفي الج زيء تتجاذب الن وى مع اإللكترون ات وتتنافر النوى م ع النوى األخرى كما تتناف ر اإللكترونات مع اإللكترون ات األخرى أيض ا. وعندما يختل هذا التوازن بين قوى التجاذب والتنافر يمكن كسر الرابطة التس اهمية. والختالف الروابط التساهمية في قوتها يسهل كسر بعض الروابط أكثر من غيرها. وهناك عدة عوامل تو ثر في قوة الرابطة التساهمية. ط ول الرابط ة تعتمد قوة الرابطة التس اهمية على المس افة بين النواتين. وتعرف المس افة ب ين ن واتي الذرت ين المترابطت ين بطول الرابط ة كما في الشكل 7-10 حي ث تعتمد قوة الرابط ة ع لى ط ول الرابطة وق وة التج اذب بين الذرت ين ويح دد ذلك بحج م الذرتين المترابطت ين وع دد أزواج اإللكترونات المش تركة. ويوضح الجدول 7-1 قائمة بأطوال N. 2 الحظ أن ه كلما زاد عدد 2 والنيتروجين F 2 واألكس جين الرواب ط لجزيي ات الفلور اإللكترون ات المش تركة ق صرت الرابطة. إن ط ول الرابط ة وقوتها مرتبط ان أحدهما مع F 2 أضعف من اآلخ ر فكل ما قصر طول الرابطة كان ت أقوى. فالرابطة األحادي ة للفلور 2 وكذل ك الرابطة الثنائية للا كس جين أضعف من الرابطة الرابط ة الثنائية للا كس جين الثالثية للنيتروجين. ماذا قراأت حدد العالقة بين نوع الرابطة التساهمية وطولها. ا دول 7-1 ال سكل 7-10 ي د ر و الرابطة با شافة ب مركز نوا ال ر ا ابطت. نوع وطول الرابطة الت ساهمية ا زيء نوع الرابطة طول الرابطة m تساهمية أحادية F m m تساهمية ثنائية تساهمية ثالثية 2 N 2 238

10 ا دول 7-2 ا زيء F 2 2 N 2 طاقة تفكك الرابطة طاقة تفكك الرابطة 159 kj/mol 498 kj/mol 945 kj/mol الطاق ة والرواب ط يحدث تغير في الطاقة عند تكو ن أو تكس ير الروابط ب ين ذرات الجزيي ات. وتنبع ث الطاق ة عند تك و ن الرابطة إال أننا نحت اج إلى الطاقة لكسرها. وتع رف الطاقة الالزمة لكسر رابطة تس اهمية معين ة ب "طاقة تفكك الرابطة" وهي مق دار موجب. ويبين الجدول 7-2 طاقة تفكك الروابط لجزيي ات كل من الفلور واألكسجين والنيتروجين. وتبين طاقة تفكك الرابطة قوة الرابطة الكيميائية بسبب العالقة العكسية بين طول الرابطة وطاقتها. ويشير الجدولان 7-1 و 7-2 إلى أن ه كلما قل طول الرابطة زادت طاقة تفكك الرابطة وأن مجموع طاقات تفكك الروابط جميعها في جزيء من مرك ب ما يساوي مقدار الطاقة الكيميائية الكامنة في ذلك الجزيء. ويح د د إجمالي طاقة التفاعل الكيميائي بمقدار طاقة تفكك الروابط ومقدار طاقة تكو نها. ويحدث التفاعل الماص للطاقة عندما يك ون مقدار الطاقة المطلوب ة لتفكيك الرواب ط الموجودة في المواد المتفاعل ة أكبر من مق دار الطاقة الناتجة عن تك و ن الروابط الجديدة في الم واد الناتجة. أما التفاعل الطارد للطاقة فيحدث عندما تك ون الطاقة المنبعثة في أثن اء تك ون روابط الم واد الناتجة أكبر من الطاقة المطلوبة لتفكيك روابط المواد المتفاعلة. أنظر الشكل الخلاصة تتكون الروابط التساهمية عندما تشترك الذرات في زوج أو أكثر من إلكترونات التكافو. ينتج عن المش اركة بزوج واحد أو زوجين أو ثالثة أزواج من اإللكترونات روابط تساهمية أحادية أو ثنائية أو ثالثية على الترتيب. تتكو ن روابط سيجما نتيجة التداخل الرأسي للمس تويات. أما روابط باي فتتكون نتيجة تداخل المستويات المتوازية. وتتكون الرابطة التساهمية األحادية من رابطة سيجما في حين تتك ون الرابط ة المتع ددة م ن رابطة س يجما ورابطة باي واحدة على األقل. ي ق اس ط ول الرابط ة بالمس افة ب ين ن واتي الذرت ين المترابطت ين. ونحت اج إلى طاق ة لتفكيك الرابطة. ال سكل 7-11 يتطلب ك شر رابط ة C C الفحم ال با اأك ش رابطة ك شر ال وا ا ا شاف ة ا ة. ع د اح ا الفح م ا أك ش ل ي شاح ب.C 2 يتك ون ا الطا ة على شك حرار. و ش ل ا يع د ح ر الفحم ا أك ش فاع ارد ا للحرار. الري يسة ح دد نوع الذرات التي تكو ن في الغالب روابط تساهمية. الفكرة 7. صف كيف تنطبق القاعدة الثمانية على الروابط التساهمية 8. اشرح باس تخدام تركي ب لوي س كي ف تتك ون الرابط ة التس اهمية 9. األحادية والثنائية والثالثية 10.قارن بين الرابطة األيونية والرابطة التساهمية. 11.قارن بين روابط سيجما وروابط باي. 12. طبق اس تعن بالجدولين 7-1 و 7-2 لرس م منحن ى بياني يمثل طاقة الرابطة مقابل طول الرابطة ثم صف العالقة بينهما. 13. توقع طاقة تفكك الروابط التساهمية نسبيا ا لكل مما يأتي: C C C C التقو

11 Naming Molecules 7-2 الأهداف ت ج م الصي غ الجزيي ي ة إلى أس ماء للمركب ات الجزيي ي ة الثنائية الذرات. ت سم ي المحاليل الحمضية. مراجعة ا فردات الأي ون الأك س ج ين ي ال سالب: أي ون يتك ون م ن مجموع ة م ن الذرات وأحد عناصره في الغالب ال فل ز متح د ب ذرة أو أكث ر م ن األكسجين. ا فردات ا ديدة الحمض األكسجيني. ت سمية ا زي ات الفكرة الري يسة ت ستعم ل قواع د ددة ف ي ت سمي ة ا ركبات ا زي ي ة الثنائية الذرات والأحما ص الثنائية والأحما ص الأك سجينية. الربط مع ا ياة تعلم أن والدة والدتك هي جدتك وأن أخت والدك هي عمتك بينما أخو والدتك يسمى خالك. وكما أن هذه العالقات تحكمها قواعد في تسميتها فكذلك تحكم تسمية الجزيي ات مجموعة من القواعد. ت سمية ا ركبات ا زي ية الثنائية الذرات Naming Binary Molecular Compounds هن اك العديد من األس ماء الش ائعة للمركب ات الجزيي ية إضافة إلى أس مائها العلمي ة التي تبين تركيبه ا. فعند كتابة الصيغة الجزيي ية وتس مية الجزيي ات نس تعمل خطوات ش بيهة بتلك التي استخدمت في المركبات األيونية. لنبدأ أوال بالمركبات الجزيي ية الثنائية الذرات. الحظ أن المركبات الجزيي ية الثنائية الذرات تتكون N 2 وهو من الفلزين فقط. فعلى س بيل المثال توضح القواعد التالية خطوات تس مية الغاز غاز أكسيد ثنائي النيتروجين ويستخدم في التخدير واسمه األكثر شيوع ا الغاز المضحك. يظه ر اس م العن صر الث اني في الصيغة الجزيي ي ة أوال ويظهر اس م العن صر األول كامال. N هو رمز النيتروجين. ي سمى العنص ر الث اني في الص يغة الج زيي ية باستخدام جذر االسم مع إضافة مقطع (يد). رمز الا كسجين ويظهر باسم ا كسيد. ت س تخدم البادئات في التس مية لتحديد ع دد ذرات كل عنصر في الصيغ ة الجزيي ية ويبين الجدول 7-3 قائمة بالبادئات األكثر ش يوع ا واس تعماال. ونظ را ا لى وجود ذرتي نيتروجين تستخدم البادي ة "ثناي ي". ا دول 7-3 بادئات اأ سماء ا ركبات الت ساهمية عدد الذرات البادئة عدد الذرات البادئة أول (أحادي) سادس (سداسي) 6 1 ثاني (ثنائي) سابع (سباعي) 7 2 ثالث (ثالثي) ثامن (ثماني) 8 3 رابع (رباعي) تاسع (تساعي) 9 4 خامس (خماسي) عاشر (عشاري)

12 مثال 7-2 P 2 الذي ي ستخدم مادة مجففة تمتص الماء 5 ت سمية مركبات ا زي ات الثنائية الذرات ما اسم المركب ليل 1 ا ساألة ا عطيات: الصيغة الجزيي ية للمركب. تحتوي الصيغة على العناصر وعدد ذرات كل عنصر في الجزيء. وألن العنصرين من الالفلزات لذا يمكن استخدام القواعد المتبعة عند تسمية المركبات الجزيي ية الثنائية الذرات. 2 ح ساب ا طلوب أوال سم عناصر المركب. الع شر ا أ ي شمى با شم الكام. الع شر ال ا ي شا م طع يد ا اأ ش ا شم الع شر ع د مع ا شم مع ا. واآلن نضيف البادئات التي تعبر عن عدد ذرات كل عنصر. خام ص اأك سيد ثنائي الفو سفور 3 تقو الإجابة الفوسفور أكسيد أكسيد الفوسفور. P 2 5 يبين اسم المركب أنه يحتوي على ذرتين من الفوسفور وخمس ذرات من األكسجين. وهذا يتفق مع الصيغة الجزيي ية م سائل تدريبية سم كالا من المركبات الجزيي ية الثنائية الذرات اآلتية: C 2.14 S 2.15 NF 3.16 CCl فيز ما الصيغة الجزيي ية لمركب ثالث أكسيد ثنائي الزرنيخ اأ سم اء سائع ة لبع ص ا ركبات ا زي ية هل اس تمتعت يوم ا بكأس بار د من أكس يد ثنائ ي الهيدروجين لقد فعلت ذلك مرار ا غير أنك اس تخدمت االس م الش ائع لذلك وهو الماء. تذكر أن الكثير من المركبات األيونية لها أس ماء ش ائعة باإلضافة إلى االسم العلمي. فعلى س بيل المث ال صودا الخبز هي كربون ات الصوديوم الهيدروجينية ومل ح الطعام هو كلوريد الصوديوم. ع رف الكث ير من المركب ات الجزيي ي ة الثنائية الذرات ومنها أكس يد النتروز والم اء منذ زمن طويل وأ عطيت أس ماء ش ائعة قب ل تطوير النظام الحالي في تس مية المركب ات. ومن المركبات N 3 والهيدرازين التساهمية التي تعرف غالب ا باسمها الشائع بدال من اسمها العلمي األمونيا.N وأكسيد النيتريك N 2 4 ماذا قراأت طب ق ما االسم العلمي لكل من األمونيا والهيدرازين وأكسيد النيتريك 241

13 ت سمية الأحما ص Naming Acids تك ون المحاليل المائية لبعض الجزيي ات حمضية وي س مى المركب حمض ا إذا أنتج أيونات الهيدروجين + في المحل ول. فعلى س بيل المثال Cl ينتج + في المحلول لذا فه و حمض. وهناك نوعان من األحماض هما األحماض الثنائية واألحماض األكسجينية. ت سمي ة الأحما ص الثنائي ة يحت وي الحم ض الثنائي ع لى الهيدروج ين وعنصر ا خر فقط. وتس مى األحماض الثنائية الشائعة -ومنها حمض الهيدروكلوريك- وفق القواعد اآلتية: يس تعمل المقط ع "هيدرو" في الكلم ة الثانية لتس مية الج زء الهيدروجيني من المرك ب. وتتألف بقية الكلمة من جذر اس م العنصر الثاني مضاف ا إليها الخاتمة "يك". لذا فا ن Cl (الهيدروجين والكلور) يصبحان م عا هيدروكلوريك. تكون الكلمة األولى دائما كلمة حمض لذا فا ن محلول Cl في الماء يعرف باسم حمض الهيدروكلوريك. وع لى الرغ م م ن أن تعب ير ثنائي يش ير إلى وج ود عنصري ن فق ط إال أن بع ض األحم اض التي تحوي أكث ر م ن عنصري ن ت س مى بالطريق ة نفس ها الت ي تس مى به ا األحم اض الثنائية العن اصر م ا لم تحتوي صيغ ة الحم ض ع لى األكس جين. ويكون ج ذر الجزء الثاني لالس م ه و جذر األي ون المتع دد الذرات. فمث ال CN ال ذي يتأل ف م ن الهيدروج ين وأي ون الس يانيد يع رف باس م حم ض الهيدروس يانيك. ت سمي ة الأحما ص الأك سجيني ة يع رف الح م ض ال ذي يت أل ف م ن اله ي دروج ين وأي ون أكس جيني باس م الحمض الا كسجيني. والبد أنك تتذكر أن األيون األكسجيني السالب عبارة عن أيون عديد الذرات يحتوي على ذرة أو أكثر من ذرات األكس جين. والقواعد اآلتية تشرح طريقة تس مية حمض N 3 وهو حمض أكسجيني. النيتريك 1. أوال : تعر ف األيون األكسجيني الموجود. إن الكلمة الثانية التي يتألف منها اسم الحمض األكسجيني ت أتي م ن مص در األي ون األكس جيني ومعها مقط ع "ب ير" أو "هيب و". أم ا إذا انتهى اس م األنيون األكس جيني بمقطع "ات" فيس تبدل به مقطع "يك". وإذا انتهى اس م األنيون األكس جيني بمقطع " يت" فا نه يستبدل به مقطع "وز". ويصبح ا يون النترات نيتريك. N 3 (المكون من الهيدروجين وا يون النترات) تك ون الكلم ة األولى دائ ما كلمة حمض فجزيء يصبح حمض النيتريك. ويوضح الجدول 7-4 كيف تتفق أسماء عدة أحماض أكسجينية مع هذه القواعد. والحظ أن الهيدروجين ال يذكر في عمود "اسم الحمض". ا دول 7-4 ت سمية الأحما ص الأك سجينية ا ركب الأنيون الأك سجيني ا قطع ا سم ا م ص كلورات حمض الكلوريك - يك Cl 3 كلوريت حمض الكلوروز - وز Cl 2 نترات حمض النيتريك - يك N 3 نيتريت حمض النيتروز - وز N 2 242

14 ا دول 7-5 سيغ بع ص ا ركبات الت ساهمية واأ سماوؤها ال سيغ ا زي ية 2 N 3 N 2 4 Cl ال سم ال سائع ماء أمونيا هيدرازين حمض الكلور ا سم ا ركب ا زي ي أكسيد ثنائي الهيدروجين ثالث هيدريد النيتروجين رابع هيدريد ثنائي النيتروجين حمض الهيدروكلوريك ويلخص الجدول 7-5 الصيغ الجزيي ية وأسماء بعض المركبات التساهمية. الحظ وجود أسماء شائعة للا حماض الثنائية واألحماض األكسجينية باإلضافة إلى أسمائها العلمية. م سائل تدريبية سم كالا من األحماض اآلتية مفترض ا أن جميعها تذوب في الماء. 2 S.23 2 S 4.22 Cl 2.21 Cl 3.20 I فيز ما الصيغة الجزيي ية لحمض البيريوديك كتابة ال سيغ الكيميائية من اأ سماء ا ركبات Writing Chemical Formulas from Names ي ظهر اسم المركب الجزيي ي تركيبه وي عد هذا مهماا لمعرفة طبيعة المركب الكيميائي فعند إعطائك اسم أي جزيء ثنائي ينبغي أن تعرف كيف تكتب صيغته الجزيي ية. فالمقاطع المستخدمة في االسم تشير إلى عدد الذرات في الجزيء وتحدد األرقام السفلية المستخدمة في الصيغة الجزيي ية. ويمكن معرفة الصيغة الجزيي ية للحمض أيض ا من اسم الحمض نفسه. ومن المفيد أن تتذكر أن كل األحماض الثنائية تحتوي على الهيدروجين وعنصر ا خر. ويتعين عليك لتسمية األحماض م سائل تدريبية اكتب الصيغ الكيمياي ية للمركبات اآلتية: 25. كلوريد الفضة. 26. أكسيد ثنائي الهيدروجين. 27. ثالثي فلوريد الكلور. 28. ثالثي أكسيد ثنائي الفوسفور. 29. عشاري فلوريد ثنائي الكبريت. 30. فيز ما الصيغة الكيميائية لحمض الكربونيك 243

15 Br 2 S 3 N 2 ال س كل 7-12 شتعم ريطة ا فا يم لت شمية ا ركب ا ا زي ية حا معرفة شي ا الكيميا ية. 2 S 3 Br N 2 طب ق اأي ا ركبا ال شكل حم اأك شجيني, واأيها حم نا ي N 2 Br 2 S 3 Br " " " " 2 S 3 الخلاصة تحت وي أس ماء الصي غ الجزيي ي ة للمركب ات التس اهمية ع لى مقاطع للا شارة إلى عدد الذرات الموجودة في الصيغة الجزيي ية. تكون المركبات التي تنتج + في محاليلها حمضية. وتحتوي األحماض الثنائية على الهيدروجين وعنصر ا خر أما األحماض األكس جينية فتحتوي على الهيدروجين وأنيون أكسجيني..31 التقو 7-2 الفكرة األكسجينية -وهي األحماض التي تحتوي على أنيون األكسجين- أن تعرف األسماء الشائعة للا نيون األكسجيني أوال. يساعد الشكل 7-12 على تحديد اسم المركب الجزيي ي التساهمي والستخدام خريطة المفاهيم ابدأ من القمة وطبق اإلرشادات الموجودة في األشكال الملونة حتى تحدد اسم وببب. المطلوب. ركبببب الملمركلمركب المططلولم الري يسة لخص القواعد المستخدمة في تسمية المركبات الجزيي ية الثنائية العناصر. 32. عرف المركب الجزيي ي الثنائي. 33. صف الفرق بين الحمض الثنائي والحمض األكسجيني. N 2 باستخدام قواعد تسمية المركب الجزيي ي طبق اشرح كيف تسمي الجزيء الثنائي. 35. طبق اكتب الصيغة الجزيي ية للمركبات اآلتية: حمض األيوديك ثالثي أكسيد ثنائي الكبريت أكسيد ثنائي النيتروجين حمض الهيدروفلوريك. 36. اكتب الصيغة الجزيي ية للمركبات اآلتية: حمض الكلوريك d. ثالثي أكسيد ثنائي النيتروجين a. حمض الكبريتيك e. أكسيد النيتروجين b. حمض الكبريتوز f. حمض الهيدروكلوريك c. 244

16 ال اكيب ا زي ية Molecular Structures 7-3 الأهداف تطب ق الخط وات الرئيس ة لرسم تركيب لويس. دد الجزيي ات التي تحدث فيها ظاهرة الرنين. د د ثالث حاالت لجزيي ات تش ذ ع ن القاع دة الثماني ة وتسمي هذه الجزيي ات. مراجعة ا فردات ال راب ط ة الأي ون ي ة: ق وة كهرسكونية تربط الجسيمات ذات الش حنات المختلف ة بعض ها مع بع ض في المرك ب األيوني. ا فردات ا ديدة الصيغة البنائية الرنين الرابطة التساهمية التناسقية الفكرة الري يسة تب ال سي غ البنائية ا واقع الن سبية لل ذرات ا زيء وطرائق ارتباطها مع ا داخل ا زيء. الربط مع ا ياة لعلك - عندما كن ت صغير ا - قد لعبت بقطع المكعبات التي ت رك ب بطرائق محددة. إن ش كل المجس م الذي بنيته يعتمد على طرائق تركيب هذه المكعبات. بطريقة مش ابهة يتم بناء الجزيي ات من ذراتها. ال سيغ البنائية Structural Formulas تخبرن ا الصي غ الجزيي ي ة للمركبات التس اهمية عن أن واع ذرات العناصر وأعداده ا في الجزيء فقط. ولمعرفة التراكيب الجزيي ية للمركبات التس اهمية تس تعمل النماذج في تمثيل الجزيء. ويبين الشكل 7-13 وجود أكثر من نموذج يمكن استعماله لتمثيل الجزيء. وقد تم تمثيل ذرات كل عن صر في نموذج الك رة والعصا ونموذج ملء الفراغ الجزيي ي بواس طة كرة ذات لون مختلف. وتستعمل األلوان لتعر ف الذر ات إذا لم يكتب عليها الرمز الكيميائي للعنصر. وأكثر النماذج الجزيي ية فائدة نموذج الصيغة البنائية الذي يستعمل الرموز والروابط لبيان مواقع ال ذرات. ويمكن ك توق ع الصيغة البناي ية من خالل رس م تركيب لويس فقد س بق أن رأيت بع ض األمثلة البس يطة ع لى تراكيب لوي س. إال أننا نحت اج إلى بناء أكثر م ن تركيب لتحديد أشكال الجزيي ات. ال س كل 7-13 ك ن ا شتخدام ال ما ج ميع ا لتو شي اأماك ن ال را ا لك نا ز الفو شفور الفو شف. يدريد قارن ب ا علوما ا بينة كل وذ. P 3 P P 245

17 تراكيب لوي ص على الرغم من س هولة رس م تراكيب لويس لمعظم المركبات المكونة من الالفلزات إال أنه من المفيد أن نت بع خطوات منتظمة لعمل ذلك فكلما أردت أن ترس م تركيب لويس اتبع الخطوات المبينة في استراتيجية حل المسألة. ا س اتيجية حل ا ساألة ر سم تراكيب لوي ص توقع موقع ذرات معينة. تكون الذرة التي لها أقل جذب للا لكترونات المشتركة هي الذرة المركزية في الجزيء. ويكون هذا العن صر أق رب إلى الجهة اليسرى من الج دول الدوري وفي الغالب يكون م كان الذرة المركزية في مرك ز الج زيء كما أنه يحيط بها أكبر عدد من ال ذرات في الجزيء. وعليه فا ن باقي الذرات في الجزي هي ذرات جانبية. يك ون الهيدروجين دائ ما ذرة جانبية ألنه يش ارك بزوج واحد من اإللكترون ات ويتصل بذرة واحدة فقط. حدد عدد اإللكترونات المتوافرة لتكوين روابط إذ يساوي هذا العدد الكلي إللكترونات تكافو الذرات الموجودة في الجزيء. ح دد ع دد أزواج إلكترون ات الربط. ولتحدي د هذا العدد اقس م عدد اإللكترون ات المتوافرة للربط على 2. حدد أماكن أزواج الربط. ضع زوج ترابط واحد ا (رابطة واحدة) بين الذرة المركزية وكل ذرة جانبية. ح دد ع دد أزواج إلكترون ات الترابط المتبقي ة. ولتحديد ذلك اطرح عدد األزواج المس تخدمة في الخط وة الرابع ة من العدد الكلي ل لا زواج في الخطوة الثالثة. حيث تب ين األزواج المتبقية عدد األزواج غ ير المترابطة واألزواج المس تخدمة في الروابط الثنائي ة والثالثية ثم ضع األزواج غير المترابط ة ح ول كل ذرة جانبية (ما ع دا الهيدروجين) مرتبطة مع ال ذرة المركزية لتحقق القاعدة الثمانية ثم ضع أي أزواج إضافية على الذرة المركزية. حدد ما إذا كانت الذرة المركزية تحقق القاعدة الثمانية. ه ل ال ذرة المركزي ة محاطة بأربع ة أزواج م ن اإللكترون ات إذا كان الج واب ال فا نها ال تحقق القاع دة الثماني ة. ولتحقيق القاعدة الثماني ة حو ل زوج ا أو زوجين م ن األزواج غير المترابطة في ال ذرات الجانبي ة إلى رابطة ثنائية أو ثالثية بين الذرة الجانبية والذرة المركزية فتبقى هذه األزواج مرتبطة مع الذرة الجانبية وكذلك مع الذرة المركزية. تذك ر أن الكربون والنيتروجين واألكسجين والكبريت عادة ما تكو ن روابط ثنائية وثالثية. طبق ال س اتيجية ادر ص األمثلة 7-3 و 7-4 لمعرفة كيف طبقت هذه الخطوات في حل المسائل. 246

18 مثال 7-3 تركي ب لوي ص رك ب ت ساهمي له روابط اأحادية. تس تخدم األمونيا بوصفها خام ا لصناعة العدي د من المواد األخرى.N 3 ومنها مواد التنظيف واألسمدة والمتفجرات. ارسم تركيب لويس للا مونيا ليل 1 ا ساألة يتكون جزيء األمونيا من ذرة نيتروجين وثالث ذرات هيدروجين ولكون الهيدروجين ذرة جانبية فالبد أن يكون النيتروجين الذرة المركزية. 2 ح ساب ا طلوب يجب أن نجد العدد اإلجمالي إللكترونات التكافو المتوافرة للترابط. = 8 إلكترونات تكافو. + 3 atom إلكترون تكافو 1 1 atom N 5 إلكترونات تكافو 1 atom 1 atom N هناك 8 إلكترونات تكافو موجودة للترابط. حدد عدد اأز اج ال اب الكل. لل يام ب ل ا شم عدد ا لك نا ا توافر = 4 أزواج 8 إلكترونات 2 إلكترون/زوج لل اب على 2. يدر ر ك ا ركزية ال ي ر ب من ا لك نا ا رابط ا ز شع انبية لتكوين رابطة اأحادية. ا ر عدد ا أز اج ا شتخدمة الر اب من العدد ا ما ل لك نا ا توافر لل اب. يتوافر أربعة أزواج من اإللكترونات للترابط. N حدد عدد األزواج غير المرتبطة المتبقية. 4 أزواج (المجموع الكلي) 3 أزواج مستخدمة = زوج واحد غير رابط يك ون ال زوج المتبقي ه و زوج غير رابط ويجب أن يضاف إلى الذرة المركزية أو إلى ال ذرات الجانبية. وألن ذرات الهيدروجين تقبل رابطة واحدة فقط فا نها ال تستقبل زوج ا غير رابط من اإللكترونات. N شع الز ج ا ر ب ا تب على ر ال ي ا ركزية. 2 تقو الإجابة تش ارك كل ذرة هيدروجين بزوج واحد من اإللكترونات. وتش ارك ذرة النيتروجين المركزية بثالثة أزواج من اإللكترونات ولها زوج واحد غير رابط للحصول على حالة الثمانية المستقرة. م سائل تدريبية.B ارسم تركيب لويس لجزيء 38. فيز يحتوي جزيء ثالثي فلوريد النيتروجين على عدد من األزواج غير المرتبطة. ارسم تركيب لويس للجزيء. 247

19 مثال 7-4 تركيب لوي ص ركب ت ساهمي يحتوي روابط متعددة ثاني أكسيد الكربون هو ناتج عملية تنفس الخاليا في الجسم. ارسم.C 2 تركيب لويس لجزيء ليل 1 ا ساألة يحتوي جزيء ثاني أكسيد الكربون على ذرة كربون وذرتي أكسجين. وألن الكربون أقل جذب ا للا لكترونات المشتركة تصبح ذرة الكربون الذرة المركزية وذرتا األكسجين ذرات جانبية. 2 ح ساب ا طلوب إليجاد العدد الكلي إللكترونات التكافو الموجودة = 16 إلكترون تكافو. + 2 atom 6 إلكترونات تكافو 1 atom C 4 إلكترونات تكافو 1 atom 1 atom C لذا فهناك 16 إلكترون تكافو متوافر للترابط. = 8 أزواج 16 إلكترون ا حدد عدد اأز اج ال اب الكل ب شمة عدد ا لك نا ا توافر على 2. 2 إلكترون/زوج ا أك ش ر الكربون ا ركزية ر ب اأحادية رابطة راب ز ج شع ا انبيت. هناك 8 أزواج من اإللكترونات متوافرة للترابط. - C - لتحديد عدد أزواج الترابط المتبقية اطرح عدد األزواج المستخدمة في الروابط من المجموع الكلي ألزواج اإللكترونات غير الرابطة. ا ر ع دد ا أز اج ا ش تخدمة م ن الع دد الك ل أز اج ا لك ن ا ا توافر 8 أزواج (المجموع الكلي) زوجين مستخدمين = 6 أزواج غير رابطة الرابطة. C اأ ش ة اأز اج مر بطة ا ك ر اأك ش انبية. ا ر ا أز اج ا ر بطة من ا أز اج ا توافر ا تب ية. 6 أزواج (المجموع الكلي) 6 أزواج مستخدمة = 0 أزواج غير رابطة تفحص التركيب غير المكتمل وبين مواقع األزواج غير الرابطة. الحظ أن ذرة الكربون ليس لها ثمانية إلكترونات وال توجد أزواج إلكترونات إضافية متاحة. ولحصول ذرة الكربون على ثمانية إلكترونات يجب أن يكو ن الجزيء روابط ثنائية. ا شتخدم ز ا مر ب من ك ر اأك ش لتكوين رابطة ا ية مع ر الكربون C 3 تقو الإجابة حق ق كل من الكربون واألكسجين القاعدة الثمانية. م سائل تدريبية.C ارسم تركيب لويس للا ثيلين 40. فيز يحتوي جزيء ثاني كبريتيد الكربون على أزواج غير مرتبطة وأزواج مرتبطة متعددة. ارسم تركيب لويس للجزيء. 248

20 تركي ب لوي ص لالأيون ات ا تعددة الذرات على الرغ م من أن األيون المتعدد الذرات ي عامل كأنه أي ون واحد إال أن الذرات فيه تكون مرتبطة بروابط تس اهمية. لذا تكون خطوات رس م تركيب لويس للا يونات المتعددة الذرات مش ابهة لخطوات رس م المركبات التساهمية. ويتلخص الفرق الرئيس في إيجاد العدد الكلي إللكترونات التكافو المتوافرة للترابط. وبالمقارنة مع عدد إلكترونات التكافو الموج ودة في الذرات التي تكو ن األيون إذا كان األيون مش حون ا بش حنة س البة يك ون هناك عدد أكبر من اإللكترون ات وإذا كان مشحون ا بشحنة موجبة يكون عدد اإللكترونات أقل. وإليجاد العدد الكلي إللكترونات التكافو نجد أوال العدد المتوافر لدى الذرات الموجودة في األيون ثم نطرح شحنة األيون إن كان موجب ا أو نجمع شحنته إن كان سالب ا. مثال P 4 المتعدد الذرات. تركيب لوي ص لالأيون ا تعدد الذرات ارسم تركيب لويس الصحيح أليون الفوسفات ليل 1 ا ساألة نعلم أن أيون الفوسفات يحتوي على ذرة فوسفور وأربع ذرات أكسجين وشحنة ثالثية سالبة 3-. وألن للفوسفور أقل قوة جذب للا لكترونات المشتركة تصبح ذرة الفوسفور هي الذرة المركزية وذرات األكسجين األربع هي الذرات الجانبية. 2 ح ساب ا طلوب أوجد العدد الكلي إللكترونات التكافو المتوافرة للترابط. 3 إلكترونات من الشحنة السالبة = 32 إلكترون تكافو 6 إلكترونات تكافو 5 إلكترونات تكافو +1 4 atom + 1 atom P = 16 زوج ا 32 إلكترون تكافو 2 إلكترون / زوج 1 atom 1 atom P حدد العدد الكل أز اج ال اب. ار شم رابطة اأحادية ب ر الفو شفور P ا ركزية را ا أك ش ا انبية. P ا ر عدد ا أز اج ا شتخدمة من العدد الكل أز اج ا لك نا ا توفر. 16 زوج ا (المجموع الكلي)- 4 أزواج مستخدمة = 12 زوج ا غير رابط ا ضع ثالثة أزواج غير رابطة لكل ذرة أكسجين جانبية 12 زوج ا غير رابط ا 12 زوج ا مستخدم ا =0 P 3- ا لك نا ود عدم ا توافر من ا أز اج ا شتخدمة ا ر بطة ا أز اج ر عملية ب متوافر ل ر الفو شفور. يب ال شك ا انب ركيب لوي أيون الفو شفا. 3 تقو الإجابة حققت الذرات حالة الثمانية إلكترونات والشحنة الكلية للمجموعة هي 3 -. م سائل تدريبية +.N ارسم تركيب لويس أليون - Cl 4 على عدد من األزواج غير المرتبطة. ارسم تركيب لويس له. 42. فيز يحتوي أيون 249

21 b - N - N a.n 3 ال سكل 7-14 اأ شكا الرن أيون ال ا N - N - a. تختل اأ شكا الرن هذ مكان الرابطة الثنا ية فق. ول تت اأماكن ذرا الني وج والأك شج. الرن اأ شكا هو متو ش ا قيقي يكون اأيون الن ا b. الثال ة تب ا طو ا نقطة اأماكن تملة للرابطة الثنا ية. اأ سكال الرن Resonance Structures يمكن باستخدام مجموعة الذرات نفسها الحصول على أكثر من تركيب لويس صحيح وذلك حينما يكون للجزيء أو األيون المتعدد الذرات روابط أحادية وثنائية في الوقت نفسه. وأليون النترات المتعدد الذرات المبين في الشكل 7-14a ثالث أش كال متكافي ة يمكن اس تعمالها لتمثيل هذا األيون. الرنين حالة تحدث عندما يكون هناك احتمال لرسم أكثر من تركيب لويس لشكل الجزيء أو األيون. ويش ار إلى تركي ب لوي س الصحي ح الذي يمثل الج زيء نفس ه أو األيون بأش كال الرنين. وتختل ف أش كال الرنين في م كان وج ود أزواج اإللكترونات ال في مكان وج ود الذرة. لذا 3 واأليونات تختل ف أماك ن األزواج غير الرابطة وأزواج الروابط في األش كال. ولج زيء المتعددة الذرات N- C 2-3 S2-3 N- 2 أشكال رنين. 3 وم ن المه م معرف ة أن كل جزيء أو أيون له رن ين خاص به يظهر كأن له بن اء واحد ا فقط. انظر الشكل 7-14b أظهرت القياسات العملية أن أطوال الروابط لهذا الجزيء المحسوبة في المختبر متماثلة وتكون الروابط أقصر من الروابط األحادية ولكنها أطول من الروابط الثنائية. وقد وجد أن الطول الحقيقي للرابطة هو المتوسط الحسابي ألطوال الروابط في أشكال الرنين. م سائل تدريبية ارسم ا شكال الرنين للجزيي ات اآلتية: 3.45 S 2.44 N S فيز ارسم أشكال رنين لويس للا يون ا ستثناءات القاعدة الثمانية Exceptions to the ctet Rule ال سكل 7-15 ر ال ي ا ركزية ز ف ال مانية. ال اع د N 2 ف ا لك نا شبعة على تو ا ار. الطا ة م شتو ع ادة م ا تحصل الذرات ع لى ثمانية إلكترون ات عندما تتح د بذرات أخ رى. ولكن بعض األيونات والجزيي ات ال تتبع القاعدة الثمانية. وهناك بعض األسباب لهذه االستثناءات. العدد الفردي من اإلك ونات التكافوؤ يمكن أن يكون لمجموعة صغيرة من الجزيي ات أعداد N 2 فردية إللكترونات التكافو وال تستطيع أن تكو ن ثمانية إلكترونات حول كل ذرة. فمثال : له خمسة إلكترونات تكافو من النيتروجين و 12 من األكسجين أ ي أن المجموع 17 إلكترون تكافو لذا ال يمكنه تكوين عد د صحي ح من أزواج اإللكترونات. انظر الشكل وتعد N Cl 2 أمثلة أخرى على جزيي ات ذات إلكترونات تكافو فردية العدد. N 250

22 ال س كل 7-16 فاع يدري د البور ن ا أمونيا دم ر ال ي ا لك ن يت م م شاركت م ا ب الب ور ن ا أمونيا لتكوين رابطة شا مية ا ش ية. ف س ر هل ق الرابطة الت شاهمية التنا شقية هذا ا زيء القاعدة الثمانية B + N B N حالت ال ستقرار باأقل من ثمانية اإلك ونات والرابطة الت ساهمية التنا سقية ت عزى الح االت االس تثنائية األخرى للقاعدة الثماني ة إلى وصول بعض المركبات إلى التركيب المس تقر.B 3 بأقل من ثمانية إلكترونات حول الذرة. وهذه المجموعة نادرة الوجود ومن األمثلة عليها يوجد البورون في المجموعة 13 وهو عنصر شبه فلزي ويكو ن ثالث روابط تساهمية مع ذرات ال فلزية أخرى. B تتشارك ذرة البورون بستة إلكترونات فقط أي ال تتبع القاعدة الثمانية. وتكون مثل هذه المركبات في الغالب قابلة للتفاعل ألن لها القابلية الستقبال زوج من اإللكترونات من ذرة أخرى. تتك ون الرابطة التساهمية التناسقية عندم ا تق دم إح دى ال ذرات إلكترون ين لتش ارك به ما ذرة أخ رى أو أيون ا ا خ ر بحاج ة إلى إلكترون ين ليكو ن ا ترتيب ا إلكترونيا ا مس تقرا ا بأق ل طاقة وض ع. انظ ر الشكل 7-16 ع ادة م ا تك و ن ال ذرات أو األيون ات ذات األزواج غ ير الرابط ة رواب ط تس اهمية تناس قية م ع ذرات أو أيون ات تحت اج إلى إلكترون ين إضافي ين. ح الت ال ستقرار باأك من ثمانية اإلك ونات من المركبات التي ال تتبع القاعدة الثمانية ذرة مركزية تحتوي على أكثر من 8 إلكترونات تكافو. ويمكن تفسير ذلك باألخذ بعين االعتبار المستوى d الذي يوجد في مستويات طاقة عناصر الدورة الثالثة وما بعدها. ويبين الشكل 7-17 كيف تصل PCl 5 إلى حالة االستقرار بأكثر من ثمانية إلكترونات إذ تتكون خمس روابط ذرة الفوسفور في جزيء من عشرة إلكترونات مشتركة في مستوى s واحد وثالثة مستويات p ومستوى d واحد. SF 6 الذي يحتوي على س ت روابط تتش ارك في 12 إلكترون ا في مستوى والمثال اآلخر هو جزيء d. واثنين من مستويات p وثالثة مستويات s وعندم ا نرس م بناء لويس له ذه المركبات فا م ا أن نضي ف أزواج إلكترونات غ ير رابطة للذرة المركزية أو أن يكون هناك أكثر من أربع ذرات ترتبط في الجزيء. ماذا قراأت ص األسباب الثالثة التي تجعل جزيي ا ما ال ينتمي إلى الجزيي ات التي تحقق يةة. الثمانية. لقاععددةة القلقاعدة Cl 2 PCl 3 ال س كل 7-17 ب ف اع ال اع د ا تفاعل ة ا اد ر ك ت ب ع PCl 5 ال تبع ال مانية. بع د التفاع ي ت ر الفو شفور في ال اعد ال مانية. Cl Cl P Cl Cl Cl Cl Cl Cl P Cl Cl 251

23 مثال 7-6 تراكيب لوي ص: ا ستثناءات القاعدة الثمانية الزينون غاز نبيل يكو ن مركبات نادرة عند تفاعله مع الالفلزات الشديدة. XeF 4 الجذب للا لكترونات. ارسم تركيب لويس الصحيح للجزيء ليل 1 ا ساألة XeF 4 الذي يحتوي على ذرة Xe واحدة وأربع ذرات F. وألن جاذبية Xe للا لكترونات قليلة لذلك ي كون لديك الجزيء الذرة المركزية. 2 ح ساب ا طلوب يجب أن نجد العدد الكلي إللكترونات التكافو. = 36 إلكترون تكافو + F 4 atom 7 إلكترونات تكافو 1 atom F = 18 زوج ا 36 إلكترون ا 2 إلكترون / زوج 1 atom Xe 8 إلكترونات تكافو 1 atom Xe حدد العدد الكل أز اج الرب. F F Xe F F ا شتخدم اأز اج الرب ا أربعة لرب اأربع را F مع ر Xe ا ركزية. حدد عدد ا أز اج الرابطة اأ ش ة اأز اج ا لك نا ا ك ر F. اأ د عدد ا أز اج الرابطة. 18 زوج ا (المجموع الكلي) - 4 أزواج مستخدمة = 14 زوج ا غير رابط = زوجين غير رابطين 1 atom F ا F 4 atom 3 أزواج 14 زوج F F Xe F F شع الز ا تب ي على ر Xe ا ركزية. 3 تقو الإجابة يعط ي ه ذا التركي ب ذرة الزين ون 12 إلكترون ا. وه ذا يعني أنه ا تصل إلى االس تقرار بأكث ر من 8 إلكترون ات. تعد مركبات -XeF 4 سامة بسبب قدرتها العالية على التفاعل. الزينون- ومنها م سائل تدريبية ارسم تراكيب لويس للجزيي ات اآلتية: ClF 3.47 S فيز ارسم تراكيب لويس للجزيء الناتج عن ارتباط 6 ذرات فلور مع ذرة كبريت بروابط تساهمية. 252

24 .50 الخلاصة هن اك أكثر من نموذج يمكن اس تعماله لتمثيل الجزيي ات. يح دث الرن ين عندما يكون هن اك أكثر من شكل لويس للجزيء الواحد. ال تتبع بعض الجزيي ات القاعدة الثمانية. الفكرة الري يسة صف المعلومات الموجودة في الصيغة البنائية للجزيء. 51. اذكر الخطوات الضرورية لرسم تراكيب لويس. 52. لخص اس تثناءات القاعدة الثمانية م ن خالل عمل أزواج م ن الجزيي ات BF 3 ع دد فردي من إلكترونات Cl 2 و PI 5 و والعب ارات اآلتي ة: التكافو أكثر من ثمانية إلكترونات أقل من ثمانية إلكترونات. 53. ق وم يزعم أحد الطالب أن المركبات الثنائية التي تحتوي على روابط سيجما فقط يمكنها إظهار خاصية الرنين. هل هذه العبارة صحيحة التقو 7-3.N ارسم أشكال الرنين لجزيء أكسيد ثنائي النيتروجين AsF - 6 C - 3 SiF ارسم تراكيب لويس لكل من - CN 253

25 Molecular Shapes 7-4 الأهداف تلخ ص مف ه وم نم وذج التنافر ب ين أزواج إلكترونات التكافو.VSEPR تتوق ع الش كل وزاوي ة الرابطة في الجزيء. تعر ف التهجين. مراجعة ا فردات ا ستوى: منطقة ثالثية األبعاد حول النواة تصف الموقع المحتمل لوجود إلكترون. ا فردات ا ديدة نموذج VSEPR التهجين ال سكل 7-18 بتعد اأز اج ا لك نا ا ز بع ش ا عن بع در ما اأمكن البالونا. ر يب مب كما و ل ا يكو ن ز ان شك طي ا كو ن ة اأز اج شك م ل م شتو ح كو ن اأربعة اأز اج شك رباع ا أ م ت م ا. اأ سكال ا زي ات الفكرة الري يسة سكل ا زيء. ي ستعمل وذج التنافر ب اأزواج اإلك ونات التكافوؤ VSEPR لتحديد الربط مع ا ياة لعلك يوم ا دلكت بالونين بشعرك وأنت تلعب. هل رأيت كيف يتنافر البالونان بسبب شحنتيهما المتشابهتين ويبتعد أحدهما عن اآلخر وكذلك الحال مع الشحنات فا ن أشكال الجزيي ات تتأثر بقوى التنافر اإللكترونية. VSEPR Model التكافوؤ اإلك ونات اأزواج التنافر ب وذج يح د د شكل الجزيء الكثير من خواصه الفيزيائية والكيميائية وتحدد الكثافة اإللكترونية الناتجة عن تداخل مستويات اإللكترونات المشتركة مع ا شكل الجزيء. وقد ط و رت أكثر من نظرية لشرح تداخل مستويات الترابط ويمكن استخدامها في توقع شكل الجزيء. كما يمكن معرفة شكل الجزيء عندما نرسم تراكيب لويس له. وي سمى النموذج المستخدم في تحديد شكل الجزيء نموذج VSEPR (التنافر بين أزواج إلكترونات التكافو ). ويعتمد هذا النموذج على الترتيب الذي من شأنه أن يقلل التنافر بين أزواج اإللكترونات الرابطة وغير الرابطة حول الذرة المركزية إلى أقصى درجة ممكنة. زاوية الرابطة لفهم نموذج VSEPR على نحو أفضل تخيل بالونات منتفخة بحجوم متماثلة ومربوط ا بعضها مع بعض كما في الشكل 7-18 حيث يمثل كل بالون منطقة كثافة إلكترونية وتمنع قوة تنافر منطقة الكثافة اإللكترونية اإللكترونات األخرى من دخولها. وعندما تتصل مجموعة من البالونات بنقطة مركزية وهي تمثل الذرة المركزية فمن الطبيعي أن تأخذ هذه البالونات شكال يقلل من التصادم بينهما. تتنافر أزواج اإللكترونات في الجزيء بطريقة مماثلة وتعمل قوى التنافر هذه على تثبيت مواقع الذرات في الجزيء بحيث تصنع زوايا ثابتة بعضها مع بعض. وتعرف الزاوية بين ذرتين جانبيتين والذرة المركزية بزاوية الرابطة. وتكون قيم زوايا الروابط التي يمكن توقعها بنموذج التنافر بين أزواج إلكترونات التكافو مدعومة بأدلة تجريبية. وتو ثر أزواج اإللكترونات غير الرابطة أيض ا في تحديد شكل الجزيء إذ تحتل هذه اإللكترونات مستويا ت أكبر قليال مقارنة باإللكترونات المشتركة. لذا تضغط أزواج اإللكترونات غير الرابطة مستويات الربط المشتركة بين الذرات. الربط علم الأحياء يعد شكل جزيي ات الطعام عامال مهماا في تحديد طعمها حيث تغطي براعم التذوق سطح اللسان ويحتوي كل برعم ما بين 50 إلى 100 من خاليا مستقبالت الذوق. سكل خطي مثلث م ستو سكل رباعي الأوجه منتظم 254

26 وتحدد خاليا مستقبالت التذوق 5 نكهات هي الحلو والمر والمالح والحامض ونكهة طعم جلوتومات الصوديوم األحادية.MGS وتستجيب كل خلية مستقبلة للذوق نكهة واحدة فقط. تتحدد أشكال جزيي ات الطعام اعتماد ا على تركيبها الكيميائي. وحينما يدخل الجزيء نسيج التذوق يجب أن يكون له الشكل الصحيح لتتمكن كل خلية عصبية من تمييزه وإرسال رسالة إلى الدماغ الذي يحللها بوصفها نكهة معينة. وعندما ترتبط هذه الجزيي ات بمستقبالت الطعم الحلو يكون مذاقها حلو ا. وكلما ازداد عدد جزيي ات الطعام المرتبطة بمستقبالت الطعم الحلو زادت حالوة الطعام. فالسكر والم حل يات المصنعة ليست الجزيي ات الحلوة الوحيدة فبعض البروتينات الموجودة في الفاكهة جزيي ات حلوة الطعم. ولقد تم إدراج بعض أشكال الجزيي ات المعروفة في الجدول 7-6. التهج اأ سل الكلمة مثلث مست و Trigonal planner من أص ل التيني trigonum وتعني شكال له ثالث زوايا في سطح مست و. ال س ك ل 7-19 ش ا لك ت ر ن ا ر ال ك رب ون ا و ود ف ا شتويا 2p 2s م شتويا م ة م ن نو.sp 3 ا شتويا ا ة اأن يمة ح ا ة ع اد متو ش ا ة ش ع م شتوي ا p s ا أ شلية. ال شك فا ن VSEPR ل رية بع ا الرباع ا أ ا ت م ي ل الت افر ب ا شتويا ا ة ز. C 4 حدد ك وجه ا يحتوي شكل جز ا يثان النا عن م شتويا.sp 3 s 2 sp 3 p 2 sp 3 C C 4 sp 3 sp 3 sp3 ybridization يحدث التهجين عند دمج شيي ين مع ا حيث يكون للشيء الهجين خواص كال الشيي ين مع ا. فالسيارات الهجينة مثال تستخدم الكهرباء والبنزين مصادر للطاقة. وخالل الترابط الكيميائي يخضع العديد من المستويات الذرية لعملية التهجين. ولفهم ذلك ادرس.C 4 فلذرة الكربون 4 إلكترونات تكافو وتوزيعها اإللكتروني هو رابطة جزيء الميثان.[e]2s 2 2p 2 وربما تتوقع أن يرتبط اإللكترونان المنفردان من p بذرات أخرى وأن تبقى إلكترونات 2s أزواج ا غير مرتبطة. ولكن يحصل لذرات الكربون عملية التهجين حيث تختلط المستويات الفرعية لتكو ن مستويا ت مهج نة جديدة. يبين الشكل 7-19 المستويات الهجينة في ذرة الكربون حيث يحتوي كل مستوى مهجن على إلكترون واحد يمكن أن يشترك به مع ذرة أخرى وي سمى بالمستوى المهجن sp 3 ألنه يتكون من المستوى s وثالثة مستويات p. ويعد الكربون أشهر العناصر التي تخضع لعملية التهجين. ويكون عدد المستويات التي تختلط مع ا وتكو ن المستوى المهجن مساوي ا لمجموع أعداد أزواج اإللكترونات كما في الجدول 7-6. باإلضافة إلى ذلك يكون عدد المستويات المهجنة الناتجة مساوي ا عدد المستويات المتداخلة. AlCl 3 ثالثة أزواج من اإللكترونات ويتوقع نموذج VSEPR أن يكون فعلى سبيل المثال ل شكل الجزيء مثلث ا مستوي ا. وينتج هذا الشكل عند تداخل المستوى الفرعي s مع مستويين فرعيين من p في الذرة المركزية Al وتكوين ثالثة مستويات هجينة متشابهة من نوع.sp 2 BeCl 2 2 و تحتل األزواج غير المرتبطة مستويا ت مهجنة أيض ا. قارن بين المستويات المهجنة في الموجودة في الجدول 7-6 حيث يحتوي كل من المركبين على ثالث ذرات. فلماذا يحتوي جزيء 2 هناك زوجان غير مرتبطين على ذرة األكسجين المركزية في sp على مستويات 3 2 لذا يجب أن يكون هناك أربعة مستويات مهجنة اثنان للربط واثنان ألزواج غير مرتبطة. تذك ر أن الرابطة التساهمية المتعددة تتكون من رابطة سيجما واحدة ورابطة باي أو أكثر. تحتل إلكترونات رابطة سيجما فقط مستويات مهجنة مثل sp و sp 2 أما بقية مستويات p غير المهجنة فتكو ن روابط باي (π). وإذا علمت أن الروابط التساهمية األحادية والثنائية C 2 يحتوي على رابطتين ثنائيتين ويكون والثالثية تحتوي على مستوى مهجن واحد. لذا فا ن المستوى المهجن من نوع.sp ماذا قراأت اذكر عدد اإللكترونات المتوافرة للترابط في المستوى المهجن.sp 3 255

27 ا دول 7-6 ﲤﺜ ل الك رات ال ذرات وﲤﺜ ل الع ﴢ الأ سكال الفراغية للجزي ات ا زيء العدد الكلي لأزواج الإلك ونات الأزواج ا س كة الأزواج غ الرابطة ا ستويات ا هجنة BeCl sp AlCl sp 2 C sp 3 P sp sp 3 NbBr sp 3d SF sp 3d 2 الرواب ط وأم ا الفلق ات )الفص وﺹ( اأ سكال ا زي ات فتمﺜل أزواج اإللكﱰونات غﲑ الرابطة. ﳛت وي ج زيء BeCl2 عﲆ زوج ﲔ فقط م ن اإللكﱰون ات اﳌرتبط ة م ع ذرة Be 180 اﳌركزي ة. ل ذا تك ون إلكﱰون ات الرابط ة BeCl 2 عﲆ أبعد مس افة ﳑكنة بينه ا وزاوية الرابطة خطيا 180 وشكل اﳉزيء ا تك ون أزواج اإللكﱰون ات الﺜالﺛ ة اﳌكون ة 120 AlCl 3 للرواب ط ﰲ اﳌركب AlCl3 عﲆ أكﱪ مس افة C09-23C A بينه ا عندم ا تك ون عﲆ ش كل مﺜلﺚ مس ت ﹴو والزوايا بﲔ الروابط.120 عندما ﲢتوي الذرة اﳌركزية ﰲ جزيء عﲆ أربعة أزواج C الﱰابط كﲈ ﰲ اﳌيﺜان C4 يكون الشكل إلكﱰونات من 4 C09-23C B رباعي األوجه منتظﲈ والزوايا بﲔ الروابط ﳉزيء P3 ﺛالث روابط تس اﳘية أحادية وزوج غﲑ مرتبط. يأخ ذ الزوج غﲑ اﳌرتبط حيز ا أكﱪ من الرابطة التساﳘية. وتوجد قوة P 3 C09-23C B أقوى بﲔ هذا الزوج واألزواج الرابطة تنافر مقارنة ب األزواج الرابطة بعضها ببعﺾ. لذا يكون الش كل الناتﺞ مﺜلﺜي هرم ي والزوايا بﲔ الروابط رابطتان تساﳘيتان وزوجان غﲑ رابطﲔ للﲈء 2 C09-23C C ويصنع التنافر بﲔ األزواج غﲑ الرابطة زاوية مقدارها.104 ﳑا ﳚعل شكل جزﺉ اﳌاء منحن يا ﳉ زيء NbBr5 ﲬ س ة أزواج من C09-23C D NbBr 5 اإللكﱰونات الرابط ة ل ذا يق لل الشكل 120 الﺜن ائ ي اﳍرم الﺜالﺛي من التنافر بﲔ أزواج اإللكﱰونات اﳌشﱰكة. ليس ﳉزيء SF6 أزواج إلكﱰونات غﲑ SF6 C09-23C E 90 رابطة مع الذرة اﳌركزية ومع ذلك فله ستة أزواج رابطة مرتبة حول الذرة اﳌركزية 90 لتكون شك ال ﺛﲈﲏ األوجه. C09-23C F

28 مثال 7-7 ما سكل ا زيء ثالثي ه يدريد الفوسفور غ از ع ديم الل ون ينتج عن تعفن المواد العض وية ومنها السمك. ما شكل جزيء ثالثي هيدريد الفوسفور حد د مقدار زاوية الرابطة والمستويات المهجنة فيه. ليل 1 ا ساألة نعلم من المعطيات أن الجزيء ثالثي هيدريد الفوسفور وله 3 ذرات هيدروجين جانبية متصلة بذرة فوسفور مركزية. 2 ح ساب ا طلوب = 8 إلكترونات تكافو. + 3 atom 1 إلكترون تكافو 1 atom P 5 إلكترونات تكافو 1 atom 1 atom P = 4 أزواج 8 الكترونات حدد العدد الكل ل أز اج ا ر بطة 2 إلكترون/زوج P ار شم شك لوي با شتخدام ز ج من ا لك نا ب ك ر الراب الز ج شع مركزية فو شفور ر يدر على ر الفو شفور. P ال شك ا زي م ل رم يكون م دار زا ية الرابطة نو 107 الت sp 3 ا شتويا ا ة. 3 تقو الإجابة كل أزواج اإللكترونات مستخدمة وكل ذرة لها التوزيع اإللكتروني المستقر. م سائل تدريبية ما شكل الجزيء ومقدار زاوية الرابطة والمستويات المهجنة في كل مما يأتي: CF 4.59 BeF 2.58 Cl 2.57 BF N 4 وقيمة زاوية الرابطة ونوع التهجين 60. فيز ما شكل أيون 61. الفكرة الري يسة لخص فكرة نموذج VSEPR للترابط. 62. ع رف زاوية الرابطة. 63. اشرح كي ف يو ث ر وج ود زوج إلكترون ات غير رابطة في المس افات بين مس تويات الروابط المشتركة 64. قارن ب ين حجم المس توى الذي يحت وي زوج إلكترون مش ترك ا وا خ ر يحتوي زوج إلكترونات غير رابط. 65. ح دد نوع المستويات المهجنة وزوايا الروابط في جزيء له شكل رباعي األوجه منتظم..PF 5 واشرح الفرق بين شكليهما. PF 3 و 66. قارن بين شكل الجزيء والمستويات المهجنة لكل من 67. ن ظم كالا مم ا يأتي في جدول: تركيب لويس ش كل الجزيء وزاوية ربط المس تويات.CS 2 C 2 و و 2 وSe CCl 2 F 2 NCl 3 و المهجنة لكل من: التقو 7-4 الخلاصة ين ص نم وذج VSEPR على أن أزواج اإللك ت رون ات يتناف ر بعضه ا م ع بع ض وتحدد ش كل الجزيء وزوايا الترابط فيه. يف سر ال ت ه ج ين أش كال الجزيي ات المعروفة من خالل مستويات التهجين المتكافي ة. 257

29 الكهرو سالبية والقطبية Electronegativity and Polarity 7-5 الأهداف ت سف كيف تستخدم الكهروسالبية لتحديد نوع الرابطة. تقارن بين الروابط التس اهمية القطبية وغير القطبية والجزيي ات القطبية وغير القطبية. تعم م خواص المرك بات ذات الروابط التساهمية. مراجعة ا فردات الكهرو سالبية: الم ق درة النسبية للذرة على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية. ا فردات ا ديدة الرابطة التساهمية غير القطبية الرابطة التساهمية القطبية الفكرة الرابطة. الري يسة يعتمد نوع الرابطة الكيميائية على مقدار جذب كل ذرة لالإلك ونات الربط مع ا ياة تختلف قدرة الناس على سحب األشياء بحسب قوة أذرعهم مثل لعبة شد الحبل. وكذلك تختلف قدرة الذرات على جذب اإللكترونات في الروابط الكيميائية. ا يل الإلك و والكهرو سالبية وخ وا ص ال رواب ط Electron Affinity, Electronegativity, and Bond Characters يعتمد نوع الرابطة الكيميائية التي تتكون في أثناء التفاعل الكيميائي على قدرة جذب الذرات للا لكترونات. والميل اإللكتروني هو مقياس لق ابلي ة الذرة على استقبال اإللكترون. وفيما عدا الغ ازات النبيل ة يزداد الم ي ل اإللك تروني كلما زاد الع دد الذري عبر ال دورة ويق ل كلما زاد العدد الذري عبر المجموعة. تساعد قيم الكهروسالبية الموجودة في الشكل 7-20 الكيميائيين على حساب الميل اإللكتروني لبعض الذرات في المركبات الكيميائية. تذكر أن الكهروسالبية تشير إلى القدرة النسبية للذرة لجذب إلكترونات الرابطة الكيميائية. والحظ أنه يتم تعيين قيم الكهروسالبية في حين يتم قياس قيم الميل اإللكتروني علميا ا في المختبر. الكهرو سالبية يوضح الجدول الدوري في الشكل 7-20 مقادير الكهروسالبية للعناصر. الحظ أن للفلور أكبر قيمة كهروسالبية في حين أن للفرانسيوم أقل قيمة وألن الغازات النبيلة ال تتفاعل في الغالب وال تكون المركبات لذا ال يتضمن الجدول قيم الكهروسالبية للهيليوم والنيون واألرجون. ومع ذلك تتحد الغازات النبيلة الكبيرة -ومنها الزينون- مع الذرات التي لها قيم كهروسالبية عالية مثل الفلور Li Na K Rb Cs Fr Be Mg Ca Sr Ba Ra Sc Y La Ac Ti Zr f V Nb Ta Cr Mo W Mn Tc Re Fe Ru s Co Rh Ir Ni Pd Pt Cu Ag Au Zn Cd g B Al Ga In Tl C Si Ge Sn Pb N P As Sb Bi S Se Te Po F Cl Br I At 2.2 ال س كل 7-20 ش ب ي م الك ر شالبي ة ارن ة ل لك نا ال ر و ا ش ك ة ا و ر الفلور ل ا لك ن ا. ح اأن م ادي ر الك ر شالبية ل شل شلت ال ن اني دا ا أكت ي دا ا لك ا ا د ر ا ب

30 ا دول 7-7 فرق الكهرو سالبية ونوع الرابطة فرق الكهرو سالبية > < نوع الرابطة أيونية غالب ا تساهمية قطبية تساهمية غالب ا تساهمية غير قطبية نوع الرابطة ال يمكن أن تكون الرابطة الكيميائية بين ذرات العناصر المختلفة رابطة أيونية أو تساهمية بالكامل. يعتمد نوع الرابطة على مقدار قوة جذب الذرات إللكترونات الرابطة. ويبين الجدول 7-7 إمكانية توقع نوع الرابطة باستعمال فرق الكهروسالبية بين العناصر المكونة للرابطة. ويكون فرق الكهروسالبية إللكترونات الرابطة بين ذرتين متماثلتين صفر ا وهذا يعني أن اإللكترونات موزعة بالتساوي بين الذرتين. وتعد هذه الرابطة تساهمية غير قطبية أو تساهمية نقية. وفي المقابل وألن العناصر المختلفة لها مقادير كهروسالبية مختلفة لذا ال يتوزع زوج إلكترونات الرابطة التساهمية بين ذرات العناصر المختلفة بالتساوي. وينتج عن عدم التساوي في التوزيع رابطة تساهمية قطبية. وعندما يكون هناك فرق كبير في الكهروسالبية بين الذرات المترابطة ينتقل اإللكترون من ذرة إلى أخرى مما يو دي إلى تك ون رابطة أيونية. أحيان ا تكون الرابطة غير واضحة ما إذا كانت أيونية أو تساهمية. فا ذا كان الفرق في الكهروسالبية 1 7. فا ن ذلك يعني أن الرابطة بنسبة 50% أيونية وبنسبة 50% تساهمية. وعادة تتكون الرابطة األيوني ة ع ندم ا يك ون ف رق الكهروسالبية أكبر من 1.7. وم ع ذلك ال يتفق هذا الحد الفاصل في بعض األحيان مع التجارب العملية التي يرتبط فيها الفلزان مع ا. ويلخص الشكل 7-21 مدى الترابط الكيميائي بين ذرتين. ما نسبة الصفة األيونية في الرابطة التي تنتج عن اتحاد ذرتين فرق الكهروسالبية بينهما 2.00 وأين سيكون مكان LiBr على الرسم البياني ماذا قراأت حل ل ما نسبة الصفة األيونية في رابطة تساهمية نقية ال س كل 7-21 يو ش الر ش م البيا اأن ف ر الك ر شالبية ب ال را ا ابطة يحدد ن شبة ال شفة ا أيونية الرابطة. كون الرابطة اأيوني ة ا ا كان ن شبة ال شفة ا أيونية في ا اأك من 50%. اختبار الر سم البيا حدد ن شبة ال شفة الأيونية للرابطة اأك شيد الكال شيوم N 2 AlP Cl NaBr F Mg Ca 259

31 Cl δ+ Cl δ ال سكل 7-22 يمة الك ر شالبية للكلور اأعلى م ا لل يدر ل ل ي ش ز ج ا لك نا ا ش ز Cl مع Cl ف من الو اأك م ا مع شتخدم. الرموز براز ال شح ة ا ز ية ع د ك ر من ا لك نا. ز ج ا شاركة عدم شا لبيان من ا ز ر الروابط الت ساهمية القطبية Polar Covalent Bonds مهن في الكيمياء كيميائيو التغذية ي ب على كيميا الت ية معرفة كي تفاع ا واد ت ال ر ا ت وع ة. يعم مع م كيميا الت ية لد ال شركا ال شانعة ل ك ا الطعام ال شرا. يتم دريب م مد م ش وا ا ت الت ية العم م شفو ا تبار ا تياز علي م. ت ش مد ا ر ب ا شرا تتكون الروابط التساهمية القطبية نتيجة عدم جذب الذرات إللكترونات الرابطة المشتركة بالقوة نفسها. وت شبه الرابطة التساهمية القطبية رياضة شد الحبل بين فريقين غير متساويي القوى فعلى الرغم من إمساك ك ل منهما بالحبل إال أن الفريق األقوى يسحب الحبل إلى جهته. وعندما تتكون الرابطة القطبية ت سحب أزواج اإللكترونات المشتركة في اتجاه إحدى الذرات لذا تمضي اإللكترونات وقت ا أطول حول هذه الذرة وينتج عن ذلك شحنة جزئية عند نهايتي الرابطة. ويستخدم الحرف اإلغريقي δ ليمثل الشحنة الجزئية في الرابطة التساهمية القطبية. وتمثل - δ شحنة جزئية سالبة في حين تمثل + δ شحنة جزئية موجبة. وتضاف - δ و + δ إلى الشكل الجزيي ي لتوضيح قطبية الرابطة التساهمية كما في الشكل تكون الشحنة الجزئية السالبة عند طرف الذرة ذات الكهروسالبية األكبر. أما الشحنة الجزئية الموجبة فتكون عند طرف الذرة ذات الكهروسالبية األقل. وتعرف الرابطة القطبية الناتجة بثنائية القطب. القطبية ا زي ية تك ون الجزيي ات ذات الروابط التساهمية قطبية أو غير قطبية ويعتمد نوع الرابطة على مكان وطبيعة الروابط التساهمية في الجزيء. ومن الخواص المميزة للجزيي ات غير القطبية أنها ال تنجذب للمجال الكهربائي إال أن الجزيي ات القطبية تنجذب للمجال الكهربائي ويعود السبب في ذلك إلى أن الجزيي ات القطبية ثنائية األقطاب لها شحنات جزئية عند أطرافها لذا تكون الكثافة اإللكترونية غير متساوية عند الطرفين. وينتج عن ذلك تأثر الجزيي ات القطبية بالمجال الكهربائي واالنتظام داخله. القطبية و سكل ا زيء يمكنك معرفة سبب كون بعض الجزيي ات قطبية وبعضها CCl 4 2 وجزيء رباعي كلوريد الكربون اآلخر غير قطبي بمقارنة جزيء الماء حيث لكال الجزيي ين روابط تساهمية قطبية. وتبع ا لمعلومات الشكل فا ن الفرق في الكهروسالبية بين ذرتي الهيدروجين واألكسجين يساوي 1.24 والفرق في الكهروسالبية بين ذرتي الكلور والكربون يساوي وعلى الرغم من وجود اختالف في فرق الكهروسالبية إال أن رابطة وروابط C Cl جميعها روابط تساهمية قطبية. δ + δ - δ + δ - - C-Cl واعتماد ا على الصيغ الجزيي ية نجد أن لكال الجزيي ين أكثر من رابطة تساهمية قطبية ولكن جزيء الماء فقط قطبي. 260

32 Cl δ CCl 4 Cl δ C δ+ Cl δ Cl δ b δ+ 2 δ δ + a يجع ل الش كل المنحن ي جزيء الماء قطبيا ا. ينتج عن تماثل جزيء CCl تس ا و في توزيع 4 الشحنة لذا يكون الجزيء غير قطبي. δ+ N 3 N δ δ+ δ+ c ينت ج ع ن ش كل ج زيء األموني ا غ ير المتماث ل عدم التساوي في توزيع الشحنة لذا يكون الجزيء قطبيا ا. ال س كل 7-23 يحد د شك ا ز طبيت. م اذا ق راأت طبق لماذا ينحني مجرى الماء البطيء من الصنب ور عندما يقترب منه بالون مشحون بالكهرباء الساكنة 2 كما هو محدد من خالل نموذج VSEPR منحني ا بسبب وجود زوجين يكون شكل جزيء من اإللكترونات غير المرتبطة على ذرة األكسجين المركزية كما يبين الشكل 7-23a. ولجزيء الماء طرفان دائمان أحدهما موجب واآلخر سالب ألن روابطه القطبية غير متماثلة لذا فهو 7-23b فهو رباعي األوجه أي متماثل كما يظهر في الشكل CCl 4 مركب قطبي. أما جزيء لذا يكون مقدار الشحنة من أي مسافة عن المركز مساوي ا لمقدار الشحنة عند المسافة نفسها من الجهة المقابلة. ويكون مركز الشحنة السالبة على كل ذرة كلور في حين يكون مركز الشحنة CCl 4 غير قطبي. الموجبة على ذرة الكربون. وألن الشحنات الجزئية متساوية لذا يكون جزيء وعادة ما تكون الجزيي ات المتماثلة غير قطبية. أما الجزيي ات غير المتماثلة فتكون قطبية إذا كانت الروابط قطبية. هل جزيء األمونيا في الشكل 7-23c قطبي لهذا الجزيء ذرة نيتروجين مركزية وثالث ذرات هيدروجين جانبية وله شكل مثلثي هرمي بسبب أزواج اإللكترونات غير المرتبطة التي توجد على ذرة النيتروجين. وباستخدام الشكل 7-20 نجد أن الفرق في الكهروسالبية بين الهيدروجين والنيتروجين يساوي مما يجعل روابط N تساهمية قطبية. إن توزيع الشحنة غير متسا و ألن الجزيء غير متماثل لذا يكون الجزيء قطبيا ا. قابلية ذوبان ا زي ات القطبية تبين هذه الخاصية الفيزيائية قدرة مادة ما على الذوبان في مادة أخرى. ويحدد نوع الرابطة وشكل الجزيء مدى قابليته للذوبان. وعادة ما تكون الجزيي ات القطبية والمركبات األيونية قابلة للذوبان في المواد القطبية أما الجزيي ات غير القطبية فتذوب فقط في مواد غير قطبية كما في الشكل ال سكل 7-24 ا زي ا الت شا مية ا تما لة ال فطية ا ت ا مع م ال زي م ا مركب ا طبية. ك ون ا زي ا ا تما ل ة م ا ا ا طبية. ختل ا واد ال طبية ب ال طبية. ا ستنتج هل كننا اإ الة بقعة الزيت عن الأقم شة با شتخدام ا اء فق 261

33 خوا ص ا ركبات الت ساهمية Properties of Covalent Compounds ملح الطعام مادة أيونية صلبة والسكر مادة تساهمية صلبة لهما المظهر نفسه ولكنهما يختلفان في خواصهما عند التسخين. فالملح ال ينصهر أما السكر فينصهر عند درجات حرارة منخفضة. هل يو ثر نوع روابط المركب في خواصه القوى ب ا زي ات تعود االختالفات في الخواص نتيجة االختالف في قوى الجذب. ففي المركبات التساهمية تكون الروابط التساهمية بين الذرات في الجزيي ات قوية في حين تكون قوى الجذب بين الجزيي ات ضعيفة نسبيا ا. وتعرف قوى التجاذب الضعيفة هذه بالقوى بين الجزيي ات أو قوى فاندرفال Van der.waals وتختلف هذه القوى في قوتها ولكنها أضعف من قوى الربط التي تربط بين الذرات في الجزيء أو بين األيونات في المركب األيوني. هناك عدة أنواع من القوى بين الجزيي ات ومنها القوى الضعيفة بين الجزيي ات غير القطبية التي ت سمى قوى التشتت وكذلك القوى بين األطراف المشحونة بشحنات مختلفة في الجزيي ات القطبية والتي تسمى قوى ثنائية القطب. وكلما زادت قطبية الجزيء زادت هذه القوى. أما القوة الثالثة فهي الرابطة الهيدروجينية وهي أقواها. وتتكون بين ذرة هيدروجين تقع في نهاية أحد األقطاب وذرة نيتروجين أو أكسجين أو فلور على القلقطب لقططبببب اآلآلخخخر.آل اآلخر. مختبر حل المشكلات تفسير النتاي ج كيف تو ثر قطبية الطور المتحرك في نتاي ج تحليل بيانات الكروماتوجرام كروماتوجرافيا السائل العالية الكفاءة PLC تقنية تستخدم لفصل ونقل مكونات مخلوط ما حيث يذاب المخلوط في مذيب ما (الطور المتحرك) ويمرر عبر أنبوب مبطن بمادة صلبة (الطور الثابت) التي ينجذب إليها بعض مكونات المخلوط أكثر من المكونات األخرى وبذلك تمر المكونات األخرى التي لم تنجذب في األنبوب وتظل ذائبة في الطور المتحرك لتخرج أوال. ويقيس مج س ذل ك بحيث تخرج النتائج على شكل مخطط (كروماتوجرام) فتشير ارتفاعات قمم المخطط إلى كميات مكونات المخلوط الم راد تحليله وفصله. يستخدم العلماء مخلوط الميثانول مع الماء بوصفه مذيب فصل لمخلوط الفينول - حمض البنزويك. التفك الناقد 1. ف سر اختالف أزمنة البقاء في المحلول المبينة على الكروماتوجرام. البيانات وا الحظات % 25% 50% 50% 25% 75% s ا ستنتج اعتماد ا على الرسم البياني ما المادة التي كميتها كبيرة: الفينول أم حمض البنزويك فسر إجابتك. ا ستنتج أي المواد في المخلوط لها جزيي ات ذات قطبية أعلى حدد تركيب مذيب الطور المتحرك األكثر كفاءة لفصل الفينول عن حمض البنزويك فسر إجابتك. 262

34 القوى وا وا ص ت عزى خواص المركبات الجزيي ية التساهمية إلى القوى التي تربط الجزيي ات مع ا. وألن هذه القوى ضعيفة لذا تكون درجات انصهار هذه المواد وغليانها منخفضة مقارنة بالمواد األيونية. وهذا يفسر سبب انصهار السكر بالتسخين المعتدل في حين ال ينصهر الملح. كما تفسر القوى بين الجزيي ات وجود الكثير من المواد الجزيي ية في الحالة الغازية عند درجة حرارة الغرفة. ومن أمثلة الغازات التساهمية األكسجين وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين. وألن صالبة المواد تعتمد على القوى بين الجزيي ات لذا يكون الكثير من المركبات التساهمية لين ا في حالة الصالبة. والبرافين المستعمل في الشمع ومنتجات أخرى مثال شائع على المواد الصلبة التساهمية اللينة. وتترتب المركبات الجزيي ية في الحالة الصلبة لتكون شبكة بلورية شبيهة بالشبكة األيونية الصلبة إال أن قوى الجذب بين جسيماتها أضعف. ويتأثر بناء الشبكة بشكل الجزيء ونوع القوى بين الجزيي ات ويمكن تحديد معظم المعلومات عن الجزيي ات من خالل دراسة المواد الصلبة الجزيي ية. ا واد ال سلبة الت ساهمية ال سبكية Covalent Network Solids هناك بعض المواد الصلبة تسمى بالمواد الصلبة التساهمية الشبكية حيث ترتبط ذراتها بشبكة من الروابط التساهمية ومن األمثلة على هذه المواد األلماس والكوارتز. تكون المواد الصلبة التساهمية الشبكية هشة وغير موصلة للحرارة والكهرباء وشديدة الصالبة مقارنة بالمواد الصلبة الجزيي ية. ويشرح تحليل بناء األلماس بعض هذه الخواص. ففي األلماس ترتبط كل ذرة كربون بأربع ذرات كربون أخرى. وهذا الترتيب الرباعي األوجه المنتظم في الشكل 7-25 يشكل نظام نظاما بلوريا بلوريا ا شديد الترابط له درجة انصهار عالية جدا جدا. الخلاصة يحدد فرق الكهروسالبية خواص الرابطة بين الذرات. تتكون الروابط القطبية عندما ال تكون اإللكترونات المرتبطة منجذبة بالتساوي إلى ذرتي الرابطة. يحدد نموذج VSEPR قطبية الجزيء. تجذب الجزيي ات بعضها بعض ا بقوى ضعيفة. أم ا في الشبكة التساهمية الصلبة فترتبط كل ذرة بذرات أخرى بروابط تساهمية. ال سكل 7-25 عاد ما شتخدم ا واد ال ش لب ة ال شبكية اأد ا لل طع ب شبب ش بت ا ال شديد. ب ال شور شفر م شار م لفة با أ ا ل طع ا ر. 68. الفكرة الري يسة لخص كيف يو ثر الفرق في الكهروسالبية في خواص الرابطة 69.صف الرابطة التساهمية القطبية. 70.صف الجزيء القطبي. 71.عدد ثالث ا من خواص المركبات التساهمية في الحالة الصلبة. 72.ص نف أنواع الروابط مستخدم ا الفرق في الكهروسالبية. 73.ع مم الخواص العامة الرئيسة للمواد الصلبة التساهمية الشبكية. 74.توقع نوع الرابطة التي ستتكون بين أزواج الذرات اآلتية: S و Na.c و C و S التقو 7-5 SCl 2 CS 2 و CF 4 و 75. تعرف أي مما يأتي ي عد جزيي ا قطبيا ا وأيها ي عد غير قطبي: 76.حدد ما إذا كان المركب المكون من الهيدروجين والكبريت قطبيا ا أو غير قطبيا..SF 6 وحل ل كل شكل وحد د ما إذا كان SF 4 و 77.ارسم تركيب لويس لكل من الجزيء قطبيا ا أو غير قطبيا. 263

35 الأقدام الال سقة: كيف تلت سق ال سحلية إن التصاق الوزغ على الحائط أو السقف ليس باألمر الصعب ويكمن سر قوة االلتصاق الباهرة في أصابعها. فقد وجد الباحثون أن قوة االلتصاق تعتمد على قوى تماسك الذرات. 2 اأ س واك قا سية بطانة اأقدام ال شحلية عبارة عن بناء هيكلي معقد, له تفرعا مجهرية دقيقة تعر بال شعيرا الدقيقة. 1 اإ س ب ع ال س حلية ي طي اأ شفل اأ شابع ال شحلية ماليين الأ را تعر بال شعيرا الدقيقة وتكون مرتبة في شفو. 3 م س احة ال س ط ح ت شكل ال شعيرا الدقيقة الكثيرة العدد م شاحة شطح وا شعة. 4 التال سق تتكون قو فان ديرفا بين الم شطحا و شعيرا الأقدام الدقيقة. ولكون هذ القو كثيرة جد ا, تت ل مح شلة قو فان ديرفا عل قوة الجاذبية الأر شية وتبق ال شحلية في مكانها. δ δ δ δ 5 النتقال والحركة يحد ان عند قيام ال شحلية بثني اأ شابع رجليها مم ا يقلل من م شاحة الجزء الال ش بال شطو فتقل قو فان ديرفا, وتقل قوة التما شك, فتنتقل من مكانها. اختراع يق وم العل ماء بتطوي ر تطبيق ات لم واد الصق ة تس تند إلى معلوماته م ع ن ق وى التالص ق التي تس تعملها الس حالي. وم ن التطبيق ات المحتمل ة تصمي م روب وت ق ادر على تس لق الجدران وأشرط ة الصقة تعمل تحت الماء. هل تتوقع أن تكون استخدامات المواد الالصقة الجديدة كتلك التي لدى السحلية 264

36 الكيمياء ت ذجة الأ سكال ا زي ية ا لفية: تتكون الروابط التساهمية عندما تتشارك الذرات با لكترونات التكافو. ويح د د موضع الذرات المرتبطة شكل الجزيء حسب نموذج تنافر أزواج إلكترونات التكافو.VSEPR كما تعتمد طريقة تحديد شكل الجزيء وتصوره على نموذج لويس للجزيي ات. سوؤال: كيف يو ثر نموذج لويس وأماكن إلكترونات التكافو في شكل المركب التساهمي ا واد الالزمة مجموعة نماذج الجزيي ات (الكرات والوصالت). احتياطات ال سالمة خطوات العمل اقرأ تعليمات السالمة في المختبر. كو ن جدوال لتدوين البيانات. الحظ ودو ن لون الكرات المستخدمة لتمثيل ذرات: الهيدروجين األكسجين الفوسفور P الكربون C الفلور F الكبريت S النيتروجين. N. 2 2 N 2 ارسم تراكيب لويس لجزيي ات احصل على ذرتين (كرتين) من الهيدروجين وثبتهما بواسطة. 2 الحظ أن النموذج وصلة للحصول على نموذج جزيء يمث ل جزيء هيدروجين ثنائي الذرة ذا رابطة أحادية.. 2 والحظ أن النموذج استعمل وصلتين لربط ذرتي جزيء يمثل جزيء أكسجين ثنائي الذرات برابطة ثنائية. N 2 مع ا. الحظ أن استعمل ثالث وصالت لربط ذرتي النموذج يمثل جزيء النيتروجين الثنائي الذرات برابطة ثالثية. هذا الحظ أن الجزيي ات الثنائية الذرات كالتي صنعت في الذرة النشاط تكون دائما خطية. تتكون الجزيي ات الثنائية من ذرتين فقط ويمكن وصلهما بخط مستقيم. له ارسم تركيب لويس لجزيء الماء وابن نموذج ا مماثال باستعمال الوصالت والكرات. 2 مستعين ا بالمعلومات الواردة في 10. صنف شكل جزيء الجدول كر ر الخطوات مع الجزئيات:.P 3 CF 4 و C 2 و S 3 و C وCN و حل ل وا ستنتج 1. التفكير الناقد بناء على النماذج الجزيي ية التي شاهدتها في المختبر وبنيتها رتب الروابط األحادية والثنائية والثالثية حسب ليونتها وقوتها. 2. شاهد واستنتج اشرح سبب االختالف بين شكل جزيء.C 2 2 وشكل جزيء ثاني أكسيد الكربون الماء 3. ح لل واستنتج أحد الجزيي ات في هذا النشاط له أشكال من الرنين. حدد أي هذه الجزيي ات له ثالثة أشكال رنين وارسمها ثم اشرح لماذا يحدث هذا الرنين 4. تع رف السبب والنتيجة استخدم الفرق في الكهروسالبية لتحديد قطبية الجزيي ات المستخدمة في الخطوات اعتماد ا على قيم قطبية الروابط ونماذج الجزيي ات التي نفذت في المختبر حدد قطبية كل جزي. ا ستق ساء اس تعمل الك رات والوص الت لبن اء ش كلي الرن ين لج زيء 3 ثم اس تعن بأشكال لويس لشرح كيف يمكن أن األوزون يتح ول الجزيء من ش كل إلى ا خر (الرنين) ب أن يحل زوج من اإللكترونات غير المرتبطة محل رابطة تساهمية. 265

37 الفكرة العامة تتكون الروابط التساهمية عندما تتشارك الذرات في ا لكترونات تكافو ها. 7-1 الرابطة الت ساهمية الفكرة الري يسة تستقر ذرات بعض العناصر عندما تتشارك في إلكترونات تكافو ها لتكوين رابطة تساهمية. ا فردات الرابطة التساهمية الجزيء تركيب لويس رابطة سيجما σ رابطة باي π تفاعل ماص للطاقة تفاعل طارد للطاقة ا فاهيم الرئي سة تتكون الروابط التساهمية عندما تشترك الذرات في زوج أو أكثر من إلكترونات التكافو. ينتج عن المشاركة بزوج واحد أو زوجين أو ثالثة أزواج من اإللكترونات روابط تساهمية أحادية أو ثنائية أو ثالثية على الترتيب. تتكو ن روابط سيجما نتيجة التداخل الرأسي للمستويات. أما روابط باي فتتكون نتيجة تداخل المستويات المتوازية. وتتكون الرابطة التساهمية األحادية من رابطة سيجما في حين تتكون الرابطة المتعددة من رابطة سيجما ورابطة باي واحدة على األقل. ي قاس طول الرابطة بالمسافة بين نواتي الذرتين المترابطتين. ونحتاج إلى طاقة لتفكيك الرابطة. 7-2 ت سمية ا زي ات الفكرة الري يسة تستعمل قواعد محددة في تسمية المركبات الجزيي ية الثنائية الذرات واألحماض الثنائية واألحماض األكسجينية. ا فردات الحمض األكسجيني 7-3 ال اكيب ا زي ية الفكرة الري يسة تبين الصيغ البنائية المواقع النسبية للذرات في الج زيء وطرائق ارتباطها مع ا داخل الجزيء. ا فردات الصيغة البنائية الرنين الروابط التساهمية التناسقية ا فاهيم الرئي سة تحتوي أسماء الصيغ الجزيي ية للمركبات التساهمية على مقاطع للا شارة إلى عدد الذرات الموجودة في الصيغة الجزيي ية. تكون المركبات التي تنتج + في محاليلها حمضية. وتحتوي األحماض الثنائية على الهيدروجين وعنصر ا خر أما األحماض األكسجينية فتحتوي على الهيدروجين وأنيون أكسجيني. ا فاهيم الرئي سة هناك أكثر من نموذج يمكن استعماله لتمثيل الجزيي ات. يحدث الرنين عندما يكون هناك أكثر من شكل لويس للجزيء الواحد. ال تتبع بعض الجزيي ات القاعدة الثمانية. 266

38 7-4 اأ سكال ا زي ات الفكرة الري يسة يستعمل نموذج التنافر بين أزواج إلكترونات التكافو VSEPR لتحديد شكل الجزيء. ا فردات نموذج VSEPR التهجين 7-5 الكهرو سالبية والقطبية الفكرة الري يسة يع ت مد نوع ال رابط ة الكيميائية على مقدار جذب كل ذرة للا لكترونات في الرابطة. ا فردات الرابطة التساهمية غير القطبية الرابطة التساهمية القطبية ا فاهيم الرئي سة ينص نموذج VSEPR على أن أزواج اإللك ت رون ات يتنافر بعضها مع بعض وتحدد شكل الجزيء وزوايا الترابط فيه. يفسر ال ت ه ج ين أشكال الجزيي ات المعروفة من خالل مستويات التهجين المتكافي ة. ا فاهيم الرئي سة يحدد فرق الكهروسالبية خواص الرابطة بين الذرات. تتكون الروابط القطبية عندما ال تكون اإللكترونات المرتبطة منجذبة بالتساوي إلى ذرتي الرابطة. يحدد نموذج VSEPR قطبية الجزيء. تجذب الجزيي ات بعضها بعض ا بقوى ضعيفة. أما في الشبكة التساهمية الصلبة فترتبط كل ذرة بذرات أخرى بروابط تساهمية.. 267

39 7-1 اإتقان ا فاهيم 78. ما القاعدة الثمانية وكيف يمكن استخدامها في الروابط التساهمية 79. صف تكوين الرابطة التساهمية. 80. صف تكوين الترابط في الجزيي ات. 81. صف قوى التجاذب والتنافر الناتجة عن اقتراب ذرتين إحداهما من األخرى. 82. كيف يمكنك توقع وجود روابط σ أو باي π في الجزيء اإتقان حل ا سائل 83. ما عدد إلكترونات التكافو لكل منN وAs وBr وSe وقع عدد الروابط التساهمية التي يحتاج إليها كل عنصر ليحقق قاعدة الثمانية. 84. حدد روابط σ و باي π في كل من الجزيي ات اآلتية: C C C C 2 و C 2 تكون فيها 85. أي الجزيي ات اآلتية C و رابطة C- أقصر وأيها تكون فيها أقوى 86. أي رابطة من الروابط بين الكربون والنيتروجين في الجزيي ات اآلتية أقصر وأيها أقوى 87. رتب الجزيي ات اآلتية من حيث طول الرابطة بين الكبريت واألكسجين تصاعديا ا S 2 S 4-2.c S اإتقان ا فاهيم 88. اشرح تسمية المركبات الجزيي ية 89. متى ي سمى المركب الجزيي ي حمض ا 90. اشرح الفرق بين سداسي فلوريد الكبريت ورباعي فلوريد ثنائي الكبريت. 91. الساعات: تتكون بلورات الكوارتز التي تستخدم في ساعات اليد من ثاني أكسيد السليكون. اشرح كيف يمكن استخدام االسم لمعرفة أو تحديد صيغة ثاني أكسيد السليكون 92. أكمل الجدول 7-8 اآلتي : ال سيغة Cl 2 3 P 4 2 Se Cl سم الجزيي ات اآلتية: ا دول -7 8 اأ سماء الأحما ص ال سم SiF 4.d N.c S 3 NF سم الجزيي ات اآلتية: S 4 N 4.d N 2 F 4.c Se 3 Se اكتب صيغ الجزيي ات اآلتية: ثنائي فلوريد الكبريت c. رباعي فلوريد الكربون.c.d b. رب اع ي ك ل وري د d. حمض الكبريتوز السليكون 96. اكتب الصيغ الجزيي ية للمركبات اآلتية: ثنائي أكسيد السليكون حمض البروموز ثالثي فلوريد الكلور حمض الهيدروبروميك 7-3 اإتقان ا فاهيم 97. ما الواجب معرفته لتتمكن من رسم تراكيب لويس لجزيء ما 98. عامل التنشيط يدرس علماء المواد خواص البوليمرات.AsF 5 اشرح لماذا يخالف المركب عندما يتم معالجتها بمادة AsF 5 قاعدة الثمانية B العامل المختزل يستخدم ثالثي هيدريد البورون B 3 عامال مختزال في الكيمياء العضوية. فسر لماذا يكون روابط تساهمية تناسقية مع جزيي ات أخرى C N - C N 268

40 110. أكمل الجدول 7-9 من خالل تعريف ال تهجين المتوقع للذرة المركزية. (يساعدك رسم تراكيب لويس على الحل). ا دول يمكن أن ي كو ن عنصرا األنتيمون والكلور مركب ثالثي كلوريد األنتيمون وخماسي كلوريد األنتيمون اشرح كيف يمكن لهذين العنصرين أن يكو نا مركبات مختلفة اإتقان حل ا سائل.101 ارسمثالثةأشكالرنينللا يونالمتعددالذرات -2 3 C ارسم تراكيب لويس للجزيي ات اآلتية التي يحتوي كل منها على ذرة مركزية وال تتبع قاعدة الثمانية: Be.d ClF 5.c BF 3 PCl C 2 ارسم شكلي رنين األيون المتعدد الذرات. 103 ارسم تراكيب لويس لكل من المركبات واأليونات اآلتية: 104. SeCl BF - 2.d S 2.c 2 S أي العناصر اآلتية يكو ن جزيي ا مستقرا ا تزيد عدد إلكتروناته الخارجية على ثمانية إلكترونات اشرح إجابتك. P.c C Se.e 7-4 B.d اإتقان ا فاهيم 106. ما األساس الذي بني عليه نموذج VSEPR 107. ما أقصى عدد للمستويات المهجنة التي يمكن لذرة الكربون أن تكو نها 108. ما الشكل الجزيي ي لكل جزيء مما يأتي وقد ر زاوية الرابطة لكل جزيء بافتراض عدم وجود إلكترونات غير مرتبطة. A B A A A B A A.d A B A B A PCl 5 بوصفه مركب أصل 109. المر كب الا صل يستخدم في تكوين مركبات أخرى كثيرة. اشرح نظرية ال تهجين. PCl 5 وحد د عدد مستويات التهجين الموجودة في جزيء A.c اإتقان حل ا سائل ال سيغة ا زي ية XeF 4 TeF 4 KrF 2 نوع التهج تراكيب لوي ص CF 2 Cl 2 توقع الشكل الجزيي ي لكل من المركبين اآلتيين:. 111 F 2 CS توقع الشكل الجزيي ي وزاوية الرابطة ونوع التهجين. 112 لكل مما يأتي. (يساعدك رسم تراكيب لويس على الحل). F.c SCl 2 BF 3.d N 2 Cl 7-5 اإتقان ا فاهيم فسر نمط التغير في الكهروسالبية في الجدول الدوري وضح الفرق بين الجزيي ات القطبية وغير القطبية قارن بين أماكن إلكترونات الترابط في الرابطة التساهمية 115. القطبية والرابطة التساهمية غير القطبية وفسر إجابتك. ما الفرق بين الجزيء التساهمي الصلب والجزيء 116. التساهمي الشبكي الصلب هل هناك اختالف في الخواص الفيزيائية فسر إجابتك. اإتقان حل ا سائل بين الرابطة األكثر قطبية في كل زوج مما يلي بوضع دائرة 117. حول نهاية القطب السالب فيها :.P- و P-Cl.c وC-. S-C وC-F. C-N أشر إلى الذرة السالبة الشحنة في كل رابطة مما يأتي: 118. C-S.c C- C-.d C-N.119 توقع أي الروابط اآلتية أكثر قطبية 269

41 C-Cl.c C- C- Br.d Si- رت ب الروابط اآلتية تصاعديا ا حسب زيادة القطبية:.120 CF 4 Si-.c N- C- Cl-.e -.d المبردات: ت ع رف المب ردات المع روفة ب اس م 121. فريون -14 بتأثيرها السلبي في طبقة األوزون. وصيغة هذا CF 4 جزيي ا غير قطبي مع أنه CF 4 فلماذا ي عد المركب هي يحتوي على روابط قطبية بين ما إذا كانت الجزئيات أو األيونات اآلتية قطبية 122. وفسر إجابتك.c S.d PCl 5 استخدم تراكيب لويس لتتنبأ بالقطبية الجزيي ية لكل من. 123 ثنائي فلوريد الكبريت ورباعي فلوريد الكبريت وسداسي فلوريد الكبريت..124.c.125 مراجعة عامة اكتب صيغ الجزيي ات اآلتية: أول أكسيد الكلور خماسي كلوريد الفوسفور سم الجزيي ات اآلتية:.d حمض الزرنيخيك حمض كبريتيد الهيدروجين ClF 3 في عام 1950 م وقود ا للصواريخ. ارسم الكلور ClF 3 وبين نوع التهجين فيه. شكل لويس ل 130. أكمل الجدول 7-10 موضح ا عدد اإللكترونات المشتركة في الروابط التساهمية األحادية والثنائية والثالثية وحد د مجموعة الذرات التي تكون كالا من الروابط اآلتية: نوع الرابطة التساهمية األحادية التساهمية الثنائية التساهمية الثالثية ا دول 7-10 الأزواج ا س كة عدد الإلك ونات ا ابطة الذرات التي تكو ن الرابطة التفك الناقد ن ظم خريطة مفاهيم تربط بين نموذج VSEPR ونظرية التهجين وأشكال الجزيي ات. قارن بين المركبين التساهميين المعروفين باسم أكسيد الزرنيخيك III وثالثي أكسيد ثنائي الزرنيخيك أكمل الجدول ا دول ا وا ص وال ابط ال سلب و سف الرابطة خوا ص ال سلب مثال أيوني جزيي ي تساهمي فلزي تساهمي شبكي 134. ط بق اليوريا مركب يستخدم في تصنيع البالستيك واألسمدة. بين روابط σ و π وأزواج اإللكترونات غير المرتبطة في هذا المركب المبين أدناه. N C ح لل حدد قطبية كل جزيء يتصف بالخواص اآلتية: 135. صلب في درجة حرارة الغرفة. a. N P 4 6.c PCl 3 N.d Cl 2 7 ارسم تراكيب لويس للجزيي ات واأليونات اآلتية: 126. GeF P 3-4.e 3.c Se F 2 - PCl 3.d Cl حدد أي الجزيي ات اآلتية قطبي وفسر إجابتك. NCl 3.c ClF C 3 Cl CS 2.e BF 3.d. 128 رت ب الروابط اآلتية تصاعديا ا حسب القطبية: Ge-.c Si- C- C-Br.e C-Cl.d 129. وقود الصواريخ استخدم الهيدرازين وثالثي فلوريد 270

42 .c.136 غاز في درجة حرارة الغرفة. ينجذب إلى التيار الكهربائي. C 3 طبق الصيغة البنائية لمركب أسيتونيتريل CN C C N تفح ص هذه الصيغة وحدد عدد ذرات الكربون ونوع التهجين في كل ذرة من ذرات الكربون وفسر إجابتك. م ساألة تحفيز 137. تف ح صط اقاتتفككالروابطالمبينةفيالجدول الرابطة C-C C=C C C ا دول 7-12 طاقات تفكك الروابط طاقة تفكك الرابطة طاقة تفكك الرابطة الرابطة )kj mol( )kj mol( C-N = C- C- C= N-N N = N N N C و C 2 2 ارسم تركيب لويس الصحيح لكل من ما قيمة الطاقة التي نحتاج إليها لتفكيك هذه الجزيي ات مراجعة تراكمية اكتب الصيغة الجزيي ية الصحيحة لكل مركب مما يلي: a. كربونات الكالسيوم b. كلورات البوتاسيوم c. أسيتات (خالت) الفضة II كبريتات النحاس d. e. فوسفات األمونيوم اكتب االسم الكيميائي الصحيح لكل مركب مما يلي: تقو اإ سا 140. مضاد التجمد Antifreeze ابحث عن المركب إيثلين جاليكول ethylene glycol لتعرف صيغته الكيميائية واشرح كيف يساعد تركيب هذا المركب على استخدامه مبر د ا المنظفاتاكتبمقالةحولمنظفغسلالمالبسموضح اتركيبه الكيميائي واشرح كيف يزيل الدهون واألوساخ عن األقمشة. اأ س لة ا ستندات يستخدم المحققون الجنائيون عادة المركب التساهمي لومينول luminol للبحث عن بقع الدم إذ تنتج طاقة ضوئية عند تفاعل بعض المواد الكيميائية واللومينول والهيموجلوبين في الدم. والشكل 7-25 يوضح نموذج الكرة والعصا لهذا المركب. a ال سكل حدد الصيغة الجزيي ية لمركب اللومينول وارسم تركيب لويس لهذا الجزيء بين تهجين الذرات التي تقع عليها األحرف وb و c a في الشكل عندما يتصل اللومينول مباشرة بأيونات الحديد في Na 2 وماء الهيموجلوبين ينتج عن التفاعل مركب APA ونيتروجين وطاقة ضوئية والشكل 7-26 يبين الصيغة البنائية أليون.APA اكتب الصيغة الكيميائية للا يون APA العديد الذرات. C C N 2 C C C C C C APA c b ال سكل 4-26 CoCl 2.d NaI Mg(Br 3 ) 2.e Fe(N 3 ) 3 Sr() 2.c 271

43 اختبار مق.6 اأ س لة الختيار من متعدد SiI 4 هو رباعي أيودو سيالن. االس م الش ائع للمركب ما االسم العلمي له رباعي يوديد السيالن. رباعي يود السيالن. يوديد السليكون. رباعي يوديد السليكون..c.d أي المركبات اآلتية يحتوي على رابطة باي واحدة على األقل AsI 3.c C 2 BeF 2.d CCl 3 استخدم الرسم البياني في اإلجابة عن السو الين 3 و ما كهروسالبية العنصر الذي عدده الذري 14 ت كو ن ذرة السيلينيوم المركزية في سداسي فلوريد السيلينيوم القاعدة الثمانية. ما عدد أزواج اإللكترونات التي تحيط بذرة Se المركزية 7.d 6.c 5 4 استخدم الجدول أدناه للا جابة عن السو الين 7 و 8. طاقة تفكيك الروابط عند 298k kj mol الرابطة kj mol الرابطة 945 N N 242 Cl- Cl C-C 358 C- 416 C- 745 C= 305 C-N 498 = 299 -I 391 -N أي الغازات الثنائية الذرات فيما يأتي له أقصر رابطة بين 7. ذرتيه N 2.d Cl 2.c 2 I. 8 ما مقدار الطاقة الضرورية لتفكيك الروابط جميعها المبينة في الجزيء اآلتي: 4621 kj/mol 5011 kj/mol Se 2 As 3 C.c.d N C C 3024 kj/mol 4318 kj/mol أي المركبات اآلتية ليس له شكل الجزيء المنحني.d.d 2 Si 3 Cl.c.c 2 S Be أي مما يأتي غير قطبي CCl 4 2 S 2.2.d 2.0.c بين أي أزواج العناصر اآلتية يكو ن رابطة أيونية العدد الذري 3 و 4 a. العدد الذري 7 و 8 b. العدد الذري 4 و 18 c. العدد الذري 8 و 12 d. أي مما يأتي يمث ل تركيب لويس لثنائي كبريتيد السليكون S Si S S Si S S Si S.c S Si S.d

44 اختبار مق استعمل الجدول اآلتي للا جابة عن األسي لة ا ركب F 2 ا وا ص الفيزيائية لبع ص ا ركبات ا ختارة نوع الرابطة تساهمية غير قطبية تساهمية غير قطبية تساهمية قطبية تساهمية قطبية أيونية أيونية درجة حرارة الن سهار C درجة حرارة الغليان C C 4 N 3 C 3 Cl KBr Cr 2 3.c.d 11. تم اكتشاف مرك ب درجة انصهاره C فأي مما يأتي ينطبق على هذا المركب روابطه أيونية روابطه تساهمية قطبية له رابطة تساهمية قطبية أو رابطة تساهمية غير قطبية له رابطة تساهمية قطبية أو رابطة أيونية Cr أي مما يأتي ال يمكن أن يكون درجة انصهار 2375 C 950 C 148 C 3342 C.c.d.c.d 13. أي المركبات اآلتية تنطبق عليه البيانات ال واردة في الجدول المركبات التساهمية القطبية لها درجة غليان مرتفعة. المركبات التساهمية القطبية لها درجة انصهار مرتفعة. المركبات األيونية لها درجة انصهار منخفضة. المركبات األيونية لها درجة غليان مرتفعة. اأ س لة الإجابات الق سيرة استعن بالجدول أدناه للا جابة عن السو الين 14 و 15. ا جموعة 2 1 التمثيل النقطي لالإلك ونات )تركيب لوي ص( 18 Ne 17 F N 14 C 13 B Be Li 14. اعتماد ا على تراكيب لويس المبينة أعاله أي األزواج اآلتية ترتبط بنسبة 2 : 3 ليثيوم وكربون بيريليوم وكلور بيريليوم ونيتروجين.d.e 0 2.c بورون وأكسجين بورون وكربون 15. ما عدد إلكترونات مستوى الطاقة األخير في عنصر البريليوم إذا أصبح أيون ا موجب ا 6 8.d.e 4.c 16. تحتوي األحماض األكسجينية على عنصر الهيدروجين وأنيون األكسجين ويوجد منها نوعان يحتويان على الهيدروجين والنيتروجين واألكسجين. حدد هذين الحمضين وكيف يمكن تع رفهما اعتماد ا على أسمائهما وصيغتيهما اأ س لة الإجابات المفتوحة XY 2 عن اتحاد ذرة العنصر X مع ذرتين من ينتج الجزيء العنصر Y. إذا علمت أن العدد الذري للعنصر X يساوي 8 والعدد الذري للعنصر Y هو 1 فأجب عما يلي: 17. ارسم شكل لويس لهذا الجزيء. 18. هل الجزيء قطبي أم ال فسر إجابتك. 19. وض ح نوع المستوى الهجين في هذا الجزيء. 20. فسر لماذا تكون الزوايا بين الروابط في هذا الجزيء أقل من درجة 273