تحدد الكهربية مقدار ما تريده الذرة من الإلكترونات. كلما زادت طاقة الذرة الكهربية ، زادت حاجتها إلى الإلكترونات. من المهم أن تضع في اعتبارك عند النظر إلى أنواع السندات المختلفة.
إذا كانت ذرة واحدة أكثر من ذلك بكثير كهربية من ناحية أخرى ، يمكن أن يأخذ إلكترونًا بالكامل من الذرة الأخرى (الرابطة الأيونية) ، أو يمكنه ببساطة جذب الإلكترونات نحو نفسها أكثر (الرابطة التساهمية القطبية). نتيجة لذلك ، فإن الروابط التساهمية التي تحتوي على ذرات ذات كهرومغناطيسية عالية جدًا (مثل الأكسجين أو الفلور) هي قطبية. الأكسجين أو الفلور يخترقان الإلكترونات.
هذا هو أساس الفرق بين الروابط القطبية وغير القطبية. ينتج عن المشاركة غير المتكافئة للإلكترونات أن الرابطة لها نهاية موجبة جزئيًا ونهاية سلبية جزئيًا. تكون الذرة الأكثر كهرسلبية سالبة جزئيًا (يشار إليها δ-) بينما الطرف الآخر موجب جزئيًا (يُشار إليه بـ+).
تصنيف الروابط الكيميائية
يمكن أن تكون الروابط إما غير قطبية تمامًا أو قطبية تمامًا. تحدث الرابطة القطبية تمامًا عندما تكون إحدى الذرات كهرسلبية لدرجة أنها تأخذ إلكترونًا من الذرة الأخرى (وهذا ما يسمى الرابطة الأيونية).
من ناحية أخرى ، عندما تكون الكهربية هي نفسها تمامًا ، تعتبر الرابطة رابطة تساهمية غير قطبية. تشترك الذرتان في الإلكترونات بالكامل.
لكن ماذا يحدث بين هذين الطرفين؟
فيما يلي جدول يوضح نوع الرابطة التي من المحتمل أن تتشكل بناءً على الاختلاف في الكهربية:
| نوع السندات | فرق كهربية |
|---|---|
تساهمية نقية |
< 0.4 |
التساهمية القطبية |
بين 0.4 و 1.8 |
أيوني |
> 1.8 |
https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity
وبالتالي ، فإن الفرق بين الروابط القطبية وغير القطبية يرجع إلى اختلاف الكهربية للذرات.
Polar vs. الغير قطبي
يمكن أن يحتوي المركب على روابط تساهمية قطبية ومع ذلك لا يكون مركبًا قطبيًا. لماذا هذا؟
المركبات القطبية لها صافي ثنائي القطب نتيجة الروابط القطبية التي يتم ترتيبها بشكل غير متماثل. هذا يعني أن لديهم شحنة موجبة جزئية وشحنة موجبة جزئية لا تلغي. مثال على ذلك هو الماء.
يمكن للمركبات غير القطبية إما مشاركة إلكتروناتها بالكامل ، أو يمكن أن يكون لها روابط قطبية متماثلة تنتهي بإلغاء أي نوع من صافي ثنائي القطب. مثال على ذلك BF3. نظرًا لأن الروابط القطبية مرتبة في مستوى واحد ، فإنها تنتهي في النهاية بالإلغاء.
لماذا تعتبر القطبية مهمة؟
تلعب القطبية الكيميائية دورًا كبيرًا في كيفية تفاعل الجزيئات المختلفة. على سبيل المثال ، لماذا يذوب السكر في الماء بينما لا يذوب الزيت؟
كل شيء عن Polar vs. الغير قطبي.
الماء مذيب قطبي. تحتوي ذرة الأكسجين على زوجان منفردان وهي كهرسلبية أكثر من الهيدروجين ، وبالتالي تسحب الإلكترونات نحو نفسها. ونتيجة لذلك ، فإن ذرة الأكسجين لها شحنة سالبة جزئية مرتبطة بها. من ناحية أخرى ، فإن الهيدروجين هو في الأساس بروتونات ولها شحنة موجبة جزئية مرتبطة بها.
السكر هو أيضا قطبي! يحتوي على العديد من مجموعات الهيدروكسيل (OH) التي تصنع بسهولة روابط هيدروجينية. وبالتالي فإن السكر له شحنة جزئية موجبة وسلبية مرتبطة به. نتيجة لذلك ، هناك متبرعون ومتقبلون لرابطة الهيدروجين في كل من الماء والسكر. لهذا السبب يذوب السكر في الماء.
من ناحية أخرى ، يتكون شيء مثل النفط بشكل أساسي من روابط C-H. كما نوقش أعلاه ، فإن رابطة C-H ليست قطبية لأن الكهربية بين الذرتين في الرابطة ليست مختلفة. هذا يعني أن الزيت لا يحتوي في الواقع على أي نوع من الشحنة الجزئية الموجبة أو السالبة. هذا النقص في الشحنات الجزئية يعني أن جزيء الزيت لن يكون قادرًا على الرابطة الهيدروجينية. نظرًا لأن الماء يحب الرابطة الهيدروجينية والبقاء مع الجزيئات القطبية ، فلن يذيب الماء الزيت.
إن إلقاء نظرة على بنية المركب وطبيعة الروابط التي يحتويها سيخبرك كثيرًا عما إذا كان الجزيء يمكن أن يكون له شحنة جزئية موجبة أو سالبة. إذا كان ذلك ممكنًا ، فمن المحتمل أن يكون قطبيًا. إذا لم يكن كذلك ، فهو غير قطبي.