محاكاة الرابطة التساهمية — كيمياء 2-1
الثاني الثانوي الفصل الدراسي الأول الدرس 4-1 الكتاب ص 118–125 محاكاة ظاهرة
جرّب بنفسك قوانين درس «الرابطة التساهمية» من كتاب كيمياء 2-1: غيّر القيم في المحاكاة وشاهد النتيجة مباشرة، ثم نفّذ المهام الاستقصائية وتحقق من فهمك.
شغّل المحاكاة وغيّر القيم بنفسك
المحاكاة والمهام الاستقصائية والتقويم متاحة بحساب مجاني.
أنشئ حساب طالب مجاني لديك حساب؟ سجّل الدخول ✓ مجاني بالكامل · أنت معلم؟ حساب معلمأهداف الدرس
- تطبق القاعدة الثمانية على الذرات التي تكوّن روابط تساهمية.
- تصف كيفية تكوّن الرابطة التساهمية الأحادية، والثنائية والثلاثية.
- تقارن بين روابط سيجما وروابط باي.
- تربط بين قوة الرابطة التساهمية وطولها وطاقة تفككها.
القوانين والعلاقات
الرابطة التساهمية: مشاركة الذرتين بزوج أو أكثر من إلكترونات التكافؤ؛ فتصل كل ذرة إلى التوزيع الإلكتروني للغاز النبيلالقاعدة الثمانية
عدد الروابط التساهمية = عدد الإلكترونات التي تحتاج إليها الذرة للوصول إلى الثمانية (المجموعات 17 ← 16 ← 15 ← 14)1 · 2 · 3 · 4
زوج مشترك واحد ← أحادية، زوجان ← ثنائية، ثلاثة أزواج ← ثلاثيةX–X · X=X · X≡X
الرابطة الأحادية = σ ، الثنائية = σ + π ، الثلاثية = σ + 2πσ · σ+π · σ+2π
كلما زاد عدد الإلكترونات المشتركة قصرت الرابطة وزادت قوتها وطاقة تفككهاطول أقل ← طاقة تفكك أكبر
ماص للطاقة: طاقة تفكيك روابط المتفاعلات أكبر من طاقة تكوّن روابط النواتج، والطارد عكسهماص / طارد
المفردات
الرابطة التساهميةالجزيءتركيب لويسرابطة سيجما σرابطة باي πتفاعل ماص للطاقةتفاعل طارد للطاقةمراجعة: الرابطة الكيميائية
المفاهيم الرئيسة
- الرابطة التساهمية هي الرابطة الكيميائية التي تنتج عن مشاركة كلا الذرتين الداخلتين في تكوين الرابطة بزوج إلكتروني واحد أو أكثر من الأزواج الإلكترونية. ويتكوّن الجزيء عندما ترتبط ذرتان أو أكثر برابطة تساهمية، وعادة ما تتكوّن الروابط التساهمية بين ذرات اللافلزات المتجاورة في الجدول الدوري.
- عندما تقترب ذرتان تتولد قوى تجاذب (بين نواة كل ذرة وإلكترونات الذرة الأخرى) وقوى تنافر (بين النواتين، وبين سحابتي الإلكترونات). ويحدث الترتيب الأكثر استقرارًا عند أفضل مسافة بين النواتين، حيث تصبح محصلة قوى التجاذب أكبر من محصلة قوى التنافر (الشكل 4-2).
- تحتاج الذرة إلى عدد من الروابط يساوي عدد الإلكترونات التي تنقصها للوصول إلى الثمانية: عناصر المجموعة 17 رابطة واحدة، و16 رابطتين، و15 ثلاث روابط، و14 أربع روابط (الشكل 4-5). أما الهيدروجين فيصل إلى التوزيع الإلكتروني لغاز الهيليوم 1s2.
- تركيب لويس هو التمثيل النقطي للإلكترونات، ويمثل كل خط أو زوج من النقاط العمودية رابطة تساهمية واحدة، مثل H–H أو H:H.
- المشاركة بزوج واحد أو زوجين أو ثلاثة أزواج من الإلكترونات تنتج روابط تساهمية أحادية أو ثنائية أو ثلاثية على الترتيب، مثل F2 و O2 و N2 (الشكل 4-8).
- رابطة سيجما σ تتكوّن عندما تتداخل مستويات التكافؤ تداخلًا رأسيًّا (رأسًا مقابل رأس): s مع s، أو s مع p، أو p مع p. ورابطة باي π تتكوّن عندما تتداخل مستويات p الفرعية المتوازية تداخلًا متوازيًا (جنبًا إلى جنب)، وتشغل المكان أعلى وأسفل الخط الذي يمثل مكان اتحاد الذرتين.
- طول الرابطة هو المسافة بين نواتي الذرتين المترابطتين (الشكل 4-10). وكلما زاد عدد الإلكترونات المشتركة قصرت الرابطة، وكلما قصرت الرابطة كانت أقوى وزادت طاقة تفككها (الجدولان 4-1 و 4-2).
- تنبعث الطاقة عند تكوّن الرابطة، ونحتاج إلى الطاقة لكسرها. يكون التفاعل ماصًّا للطاقة عندما تكون الطاقة اللازمة لتفكيك روابط المتفاعلات أكبر من الطاقة الناتجة عن تكوّن روابط النواتج، وطاردًا للطاقة في الحالة العكسية (الشكل 4-11).
مثال محلول
مثال 4-1 (من الكتاب): تركيب لويس للجزيءتم عمل الرسوم المبينة في الشكل 4-6 على الزجاج بالمعالجة الكيميائية (الحفر) لسطح الزجاج بواسطة فلوريد الهيدروجين HF. ارسم تركيب لويس لجزيء فلوريد الهيدروجين.
- تحليل المسألة
- الهيدروجين من المجموعة 1 له إلكترون تكافؤ واحد، والفلور من المجموعة 17 يحتاج إلى إلكترون واحد ليصل إلى الثمانية؛ لذلك تتكوّن رابطة تساهمية أحادية عند اتحادهما.
- حساب المطلوب
- نرسم التمثيل النقطي لإلكترونات التكافؤ لكل ذرة، ثم نعيد كتابة الرموز ونرسم خطًّا بينهما لزوج الإلكترونات المشترك، ثم نضيف أزواج الإلكترونات غير المترابطة: H· + ·F → H–F وحول ذرة F ثلاثة أزواج غير مترابطة.
- تقويم الإجابة
- لكل ذرة في الجزيء التوزيع الإلكتروني للغاز النبيل، وتكون في حالة الاستقرار.
داخل المحاكاة
- التهيئة والتنبؤ بعد التسجيل
- المحاكاة التفاعلية بعد التسجيل
- المهام الاستقصائية بعد التسجيل
- 4 أمثلة محلولة أخرى بعد التسجيل
- التقويم الختامي بعد التسجيل
- الملخص والواجب المنزلي بعد التسجيل
- وضع العرض للمعلم بعد التسجيل
