أسئلة عن الروابط الكيميائية

تتشكل الرابطة الأيونية عندما يتم نقل إلكترونات التكافؤ من ذرة إلى ذرةٍ أخرى لإكمال غلاف الإلكترون الخارجي والوصول إلى حالة الاستقرار، أي الوصول إلى غلاف خارجي ممتلئ بالإلكترونات.

مثال: مادة كلوريد الصوديوم NaCl (ملح الطعام) هي مادة مرتبطة برابطة أيونية؛ حيث تتخلى ذرة الصوديوم (Na) عن إلكترون التكافؤ الخاص به، والذي تكتسبه ذرة الكلور (Cl).

تتشكل الرابطة التساهمية عندما يتم تشارك زوج أو أكثر من إلكترونات التكافؤ بين ذرتين محددتين أو أكثر في المركبات الكيميائية.

مثال: البوليمرات، ومثال عليها النايلون، حيث يتكون البوليمر من سلاسل طويلة من ذرات الكربون والهيدروجين المرتبطة معًا بروابط تساهمية في ترتيباتٍ مختلفة.

لا تتشكل الرابطة المعدنية من ارتباط إلكترونات التكافؤ لذرتين معينيتن كما هو الحال في الرابطة الأيونية والرابطة التساهمية، ولكنها توجد "كسحابة" من الإلكترونات حول مراكز الأيونات، وتتكون الرابطة المعدنية بين مجموعة ذرات معدنية فقط.

مثال: ترتبط جميع المعادن بشكل عام برابطة معدنية؛ مثل معدن الحديد.

الإجابة الصحيحة: (ج) لتعبئة المدارات الإلكترونية الخارجية؛ بهدف الوصول إلى حالة الاستقرار.

الإجابة الصحيحة: الخيار (أ) رابطة تساهمية قطبية.

الجواب الصحيح: الخيار (أ) الكاتيونات مشحونة بشحنة موجبة والأنيونات مشحونة بشحنة موجبة.

الإجابة الصحيحة: الخيار (أ) الرابطة الهيدروجينية.

في الرابطة التساهمية القطبية يكون توزيع الإلكترونات غير متكافئ بين ذرات العناصر المختلفة، وهذا يؤدي إلى تقاسم غير متساوٍ للإلكترونات الموجودة بين الذرات أي أنها تكون أقرب إلى ذرة واحدة أكثر من الأخرى، أما الروابط التساهمية الغير قطبية فإنها تتشكل بين ذرتين من نفس العنصر، أو بين ذرات من عناصر مختلفة تشترك في الإلكترونات بشكل متساوٍ إلى حد ما فلا يحصل ميل للإلكترونات بإتجاه ذرةٍ أكثر من الأخرى.

• تعتبر القوى الهيدروجينية وقوى تشتت لندن عوامل جذب ضعيفة بين الجزيئات، إلا أنها تختلف عن بعضها البعض في أن القوى الهيدروجينية تحدث فقط بين ذرات الهيدروجين وعنصر آخر كالأكسجين (ويعد الماء مثالا على هذه الرابطة)، بينما تحدث قوى تشتت لندن بين الذرات أو الجزيئات من أي نوع، وتعتمد على اختلالات مؤقتة في توزيع الإلكترونات.
• القوى الهيدروجينية ضعيفة ويمكن كسرها بسهولة في حال كانت فردية، ولكن إذا تجمعت تصبح أقوى، أما قوى لندن فهي ضعيفة دائمًا.
• الروابط الهيدروجينية وقوى تشتت لندن تعد أمثلة على قوى فان دير فال، وهو مصطلح عام للتفاعلات بين الجزيئات التي لا تتضمن روابط تساهمية أو أيونات.

• رابطة سيجما (σ) هي نوع من الرابطة التساهمية التي تتشكل بسبب تداخل المدارات الذرية على طول الخط الفاصل بين الذرتين.
• رابطة باي (π) هي نوع من الرابطة التساهمية التي تتكون من تداخل جانبي للمدارات الذرية.

تلعب كل من الروابط القوية والضعيفة أدوارًا رئيسية في الكيمياء الداخلية لخلايا جسم الإنسان؛ حيث إن الروابط التساهمية القوية تربط لبنات البناء الأساسية التي تشكل خيطًا من الحمض النووي، والروابط الهيدروجينية الأضعف تربط بين الكروموسومين للحمض النووي، وعلى الرغم من أن الروابط الضعيفة تحافظ على استقرار الحمض النووي، إلا أنها تسمح أيضًا بفتحه ليتم نسخه واستخدامه بواسطة الخلية، وبشكل عام، تتشكل الروابط بين الأيونات، وجزيئات الماء، والجزيئات القطبية وتذوب باستمرار في البيئة المائية للخلية، وتحدث المليارات من تفاعلات الروابط الكيميائية -القوية والضعيفة والمستقرة والمؤقتة - في جسم الإنسان في كل لحظة، ليستطيع مواصلة الحياة والقيام بالإنشطة المختلفة.