اوجه الاختلاف بين انواع المخاليط وبين انواع الروابط الكيميائية، تعتبر المخاليط من أشهر المواد الكيميائية المنتشرة على كوكب الأرض، حيث توجد العديد من المواد التي تتكون منها خليط كيميائي، ولعل أشهرها الهواء، والأكسجين المذاب. في الماء.حيث أن الخليط من نوعين، خليط متجانس وخليط غير متجانس، وفي مقالنا سنتعرف على الاختلافات بين أنواع المخاليط وأنواع الروابط الكيميائية.
الاختلافات بين أنواع المخاليط وأنواع الروابط الكيميائية
من الممكن التمييز بين أنواع المخاليط وأنواع الروابط الكيميائية. توزع المخاليط المتجانسة مكوناتها بالتساوي، لكن فصل مكوناتها صعب والروابط التساهمية، بينما المخاليط غير المتجانسة لا توزع مكوناتها بالتساوي، ويمكن فصل مكوناتها بسهولة، ومكوناتها أيونية.
ما هي الروابط الكيميائية
يصف الرابط الكيميائي مجموعة متنوعة من التفاعلات التي تربط الذرات ببعضها البعض في روابط كيميائية. الروابط الكيميائية هي القوى التي تربط الذرات معًا لتكوين مركبات أو جزيئات. تشمل الروابط الكيميائية الروابط التساهمية والقطبية والأيونية.
خصائص الرابطة الكيميائية
- الروابط عبارة عن قوى إلكتروستاتيكية تربط الذرات أو الأيونات معًا لتكوين الجزيئات.
- تحدد الأنواع المختلفة من الروابط الكيميائية ونقاط قوتها المختلفة بشكل مباشر بعض الخصائص الفيزيائية للمعادن، مثل الصلابة ونقاط الانصهار والغليان والذوبان والتوصيل.
- تؤثر الروابط الكيميائية أيضًا على الخصائص الأخرى مثل التناظر البلوري والانقسام.
- تجعل الروابط القوية بين الذرات فصلها أكثر صعوبة، وعادة ما تؤدي الروابط الكيميائية الأقوى إلى صلابة أعلى، ونقاط انصهار وغليان أعلى، ومعاملات تمدد أقل.
أنواع الروابط الكيميائية
نحتاج إلى كل هذه الأنواع المختلفة من الروابط لتلعب أدوارًا مختلفة في التفاعلات الكيميائية الحيوية، وهي تختلف في قوتها. أربعة أنواع من الروابط الكيميائية مطلوبة لوجود الحياة:
- الروابط الأيونية: روابط تتكون بين الأيونات بشحنات معاكسة.
- الروابط التساهمية: ترتبط الذرات بتبادل الإلكترونات.
- روابط الهيدروجين: يجذب الهيدروجين الشحنات السالبة المجاورة ويربطها.
- تفاعلات Van der Waals: التفاعلات بين الجزيئات التي لا تستخدم روابط تساهمية أو أيونات.
أنواع الروابط الكيميائية في المركبات العضوية
من خلال مشاركة أزواج الإلكترون، تحصل كلتا الذرتين أيضًا على غلاف خارجي كامل. جميع الروابط في المركبات العضوية تقريبًا عبارة عن روابط تساهمية، ويمكن أن تكون الروابط التساهمية إما غير قطبية أو قطبية. بالنسبة للروابط التساهمية المتكونة بين ذرتين متطابقتين، يتم توزيع أزواج الإلكترون بالتساوي بين النواتين، ويمكن أن تكون الرابطة التساهمية غير قطبية أو قطبية، وبالنسبة للروابط التساهمية التي تتكون بين ذرتين متطابقتين، يتم توزيع أزواج الإلكترون بالتساوي بين النواتين، ويتم توزيع كثافة الإلكترون بالتساوي أثناء الاتصال، مما يجعل الاتصال غير قطبي. تشمل الأمثلة جميع الجزيئات متجانسة النواة مثل HH و Cl-Cl و O = O و N≡N، وبالنسبة للروابط غير المتجانسة (رابطة بين ذرتين مختلفتين)، فإن أزواج الإلكترون غير مقسمة بالتساوي وتكون الرابطة قطبية وأزواج الإلكترون تنجذب الذرة بأقوى قدرة على جذب أزواج الإلكترونات إليها، حيث تُقاس هذه القدرة بالجهد الكهربائي.
الفرق بين الروابط الكيميائية والفيزيائية
روابط كيميائية
- تشكلت بين ذرة وأخرى مكونة جزيء معقد.
- يؤدي حدوثه إلى تحول الذرات إلى مواد كيميائية طبيعية مختلفة.
- طاقة هذه الروابط كبيرة وتقاس بمئات الكيلوجول.
الروابط المادية
- يحدث بين جزيئين، ذرات أو جزيء مع ذرة أو أيون وجزيء.
- تؤدي الوصلات الفيزيائية إلى تغيير فيزيائي في خصائص المادة ولا تؤدي إلى تغيير كيميائي.
- تعتبر طاقة هذه الروابط منخفضة، حيث تقاس بعشرة كيلوجول.
أقوى روابط كيميائية
هناك العديد من الطرق التي ترتبط بها الذرات ببعضها البعض، حيث تكون بعض الروابط أضعف والبعض الآخر أقوى. أقوى شكلين من الروابط الكيميائية هما الروابط الأيونية والتساهمية، حيث تتشكل الروابط الكيميائية بين ذرتين، ولكل منهما دائرتها الإلكترونية الخاصة، وإذا كان لكل من الذرتين إلكترون مشترك مع ذرة أخرى، فهذا يسمى . الروابط، إذا كانت إحدى الذرات تمارس قوة كبيرة على الإلكترون. ذرة أخرى. بينما تميل الذرة الأخرى إلى التبرع بإلكترونها، تكون الرابطة شديدة الأيونية، وأي شكل من أشكال الرابطة التساهمية أو الأيونية هو الأقوى؟ طريقة سهلة لتحديد ذلك هي قياس الطاقة المطلوبة لكسر الرابطة. هذه الكمية تسمى طاقة كسر الرابطة. كلما زادت الطاقة المطلوبة لكسر الرابطة، يجب أن تكون هذه الرابطة أقوى. اتضح أن كسر معظم الروابط الأيونية أصعب بكثير من الروابط التساهمية، الإجابة هي، لذلك يمكننا القول أن الرابطة الأيونية هي الأقوى بسبب زيادة الطاقة المطلوبة لكسر الرابطة.
أوجه التشابه والاختلاف بين الروابط الكيميائية
يواجه العديد من الطلاب مشكلة التمييز بين الروابط الكيميائية. فيما يلي بعض أوجه التشابه والاختلاف بين الروابط:
- الرابطة الأيونية: تتشكل الرابطة الأيونية عندما يقترب أيونان متعاكسان من بعضهما البعض ويتلامسان. تنجذب كلتا الأيونات إلى بعضهما البعض وتتسبب في فقدان الإلكترونات والخروج من الغلاف الخارجي لإكمال الثماني. هذا يعني الحصول على 8 إلكترونات في الغلاف الخارجي. بعض الأيونات موجبة وبعضها سالب. الأيونات التي تفقد الإلكترونات تكتسب شحنة موجبة ولديها بروتونات أكثر من الإلكترونات، والأيونات السالبة تكتسب إلكترونات ولا تفقد، ولديها إلكترونات أكثر من البروتونات، وفي الرابطة الأيونية هناك خسارة كاملة أو تضخيم للإلكترونات بين الأيونات.
- الرابطة التساهمية: تمثل فصل الإلكترونات بين الذرات ولها غلاف تكافؤ كامل، حيث يشير تكافؤ الرابطة التساهمية عبر الغلاف الخارجي إلى الحاجة إلى الإلكترونات، وتعمل بشكل مختلف عن الرابطة الأيونية، وتستمر الذرات المكونة في المشاركة الرابطة من خلال غلاف التكافؤ طالما أن القوة الخارجية لن تكسرها.
أوجه التشابه بين الروابط الأيونية والتساهمية
- في كلا الرابطين، تشارك الإلكترونات في تكوين الروابط الأيونية والتساهمية.
- يمتلك كلا الجزيئين المرتبطين بعض القوى الجذابة.
- تخضع جميع الجزيئات المرتبطة تقريبًا لقاعدة الثمانيات المزدوجة.
- تضمن كل من الروابط الأيونية والتساهمية استقرار العناصر.
- في كلا الرابطة، تشارك إلكترونات التكافؤ في الترابط.
الاختلافات بين الروابط الأيونية والتساهمية
- في الروابط الأيونية، يتم نقل الإلكترونات ويتم مشاركة الإلكترونات بواسطة رابطة تساهمية.
- تتشكل الروابط الأيونية بين المعادن وغير المعدنية، ولكن تتشكل الروابط التساهمية بين اللافلزات.
- تتشكل الرابطة الأيونية بين عناصر مختلفة ولا تتكون من نفس العناصر، ولكن تتشكل رابطة تساهمية بين عناصر متشابهة ومختلفة.
- تتشكل الروابط الأيونية بفارق في الكهربية يزيد عن 1.7 وفرق في الكهربية للجزيئات التساهمية أقل من 1.7.
- لا تحتوي الروابط الأيونية على روابط سيجما و باي، ولكن الجزيئات المرتبطة تساهميًا لها روابط سيجما و باي.
- لا تظهر الجزيئات الأيونية المستعبدة صدى، لكن الجزيئات المترابطة تساهميًا تظهر صدى.
- لا يوجد ارتباط مفرط في الجزيئات الأيونية، لكن الجزيئات ذات الرابطة التساهمية لها هذه الميزة.
- الجزيئات الأيونية الملزمة لها جاذبية إلكتروستاتيكية قوية، ولكن الجزيئات المرتبطة تساهميًا لها جاذبية إلكتروستاتيكية ضعيفة.
- الجزيئات الرابطة الأيونية قابلة للذوبان في المذيبات القطبية، ولكن الجزيئات المرتبطة تساهميًا قابلة للذوبان في المذيبات غير القطبية.
- الجزيئات الأيونية ليست عضوية بطبيعتها، لكن الجزيئات ذات الرابطة التساهمية هي عضوية وغير عضوية بطبيعتها.
- لا تمتلك الجزيئات الرابطة الأيونية تناظرًا، لكن الجزيئات المترابطة تساهميًا تفعل ذلك.
- لا توجد روابط مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية في جزيئات الرابطة الأيونية، لكن جزيئات الرابطة التساهمية يمكن أن تكون مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية.
- لا تظهر الجزيئات الأيونية الرابطة تسلسلًا، لكن جزيئات الرابطة التساهمية في شكل عضوي تظهر الاتساق (القدرة على تكوين سلسلة طويلة).