ملخص درس: الروابط في اللافلزات – الرابطة التساهمية
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يدرس هذا الدرس طريقة ارتباط ذرات اللافلزات معًا عن طريق مشاركة الإلكترونات لتكوين جزيئات مستقرة. ويظهر درس نمذجة الرابطة في المركبات التساهمية ضمن دليل كيمياء الصف التاسع في سلطنة عُمان، ويرتبط بدرس الروابط الكيميائية وصيغ المركبات. (تقنيات التعليم)
أولًا: ما المقصود بالرابطة التساهمية؟
الرابطة التساهمية هي رابطة كيميائية تتكون عندما تشترك ذرتان أو أكثر في زوج أو أكثر من الإلكترونات.
تحدث الرابطة التساهمية غالبًا بين:
لافلز + لافلز
مثل:
الهيدروجين مع الهيدروجين.
الكلور مع الكلور.
الهيدروجين مع الأكسجين.
الكربون مع الأكسجين.
ثانيًا: لماذا تتكون الرابطة التساهمية؟
تتكون الرابطة التساهمية لأن ذرات اللافلزات تحتاج غالبًا إلى إكمال مستوى الطاقة الخارجي لتصبح أكثر استقرارًا.
وبدلًا من أن تفقد أو تكتسب الإلكترونات كما يحدث في الرابطة الأيونية، فإنها تشارك الإلكترونات مع ذرات أخرى.
مثال:
ذرة الهيدروجين تمتلك إلكترونًا واحدًا، وتحتاج إلى إلكترون آخر ليكتمل مستوى الطاقة الأول. لذلك تشترك ذرتا هيدروجين في زوج من الإلكترونات لتكوين جزيء H₂.
ثالثكوين جزيء H₂.
ثالثًا: كيف تتكون الرابطة التساهمية؟
عند اقتراب ذرتين من اللافلزات، تشترك الذرتان في إلكترونات التكافؤ.
تنجذب نواة كل ذرة إلى الإلكترونات المشتركة، فينشأ بين الذرتين تجاذب يُسمى رابطة تساهمية.
إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجي، وهي التي تشارك غالبًا في تكوين الروابط.
رابعًا: أمثلة على الروابط التساهمية
الجزيء
الصيغة
نوع الذرات
فكرة تكوين الرابطة
الهيدروجين
H₂
لافلز + لافلز
مشاركة زوج واحد من الإلكترونات
الكلور
Cl₂
لافلز + لافلز
مشاركة زوج واحد من الإلكترونات
الماء
H₂O
هيدروجين وأكسجين
الأكسجين يشارك الإلكترونات مع ذرتي هيدروجين
ثاني أكسيد الكربون
CO₂
كربون وأكسجين
الكربون يشارك الإلكترونات مع ذرتي أكسجين
الميثان
CH₄
كربون وهيدروجين
الكربون يشارك الإلكترونات مع أربع ذرات هيدروجين
خامسًا: مثال مهم – جزيء الهيدروجين H₂
ذرة الهيدروجين تحتوي على إلكترون واحد فقط.
عندما تقترب ذرتا هيدروجين، تشترك كل ذرة بإلكترون واحد، فيتكون بينهما زوج إلكتروني مشترك.
ينتج عن ذلك جزيء الهيدروجين:
H₂
وتصبح كل ذرة هيدروجين أكثر استقرارًا؛ لأن مستوى الطاقة الأول أصبح يحتوي على إلكترونين.
سادسًا: مثال مهم – جزيء الكلور Cl₂
ذرة الكلور ترتيبها الإلكتروني:
2، 8، 7
لذلك تحتاج إلى إلكترون واحد ليكتمل مستوى الطاقة الخارجي.
عندما ترتبط ذرتا كلور، تشترك كل ذرة بإلكترون واحد، فيتكون بينهما زوج مشترك من الإلكترونات.
ينتج جزيء الكلور:
Cl₂
وتصبح كل ذرة كلور كأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل بثمانية إلكترونات.
سابعًا: مثال مهم – جزيء الماء H₂O
ذرة الأكسجين ترتيبها الإلكتروني:
2، 6
أي أن لديها 6 إلكترونات تكافؤ، وتحتاج إلى إلكترونين ليكتمل مستوى الطاقة الخارجي.
لذلك ترتبط ذرة الأكسجين بذرتي هيدروجين، وتشترك مع كل ذرة هيدروجين في زوج من الإلكترونات.
ينتج جزيء الماء:
H₂O
وفيه توجد رابطتان تساهميتان بين الأكسجين والهيدروجين.
ثامنًا: مثال مهم – ثاني أكسيد الكربون CO₂
ذرة الكربون لديها 4 إلكترونات تكافؤ.
وذرة الأكسجين لديها 6 إلكترونات تكافؤ.
في جزيء ثاني أكسيد الكربون، ترتبط ذرة الكربون بذرتي أكسجين بروابط تساهمية، فيتكون الجزيء:
CO₂
ويصبح كل من الكربون والأكسجين أكثر استقرارًا بسبب مشاركة الإلكترونات.
تاسعًا: المركبات التساهمية
المركب التساهمي هو مركب يتكون من ذرات لافلزية مرتبطة بروابط تساهمية.
غالبًا تتكون المركبات التساهمية من جزيئات منفصلة.
أمثلة:
المركب التساهمي
الصيغة
الماء
H₂O
ثاني أكسيد الكربون
CO₂
الأمونيا
NH₃
الميثان
CH₄
كلوريد الهيدروجين
HCl
عاشرًا: خواص المركبات التساهمية البسيطة
الخاصية
التفسير
درجات انصهار وغليان منخفضة غالبًا
لأن قوى التجاذب بين الجزيئات ضعيفة نسبيًا
لا توصل الكهرباء غالبًا
لأنها لا تحتوي على أيونات حرة الحركة
قد تكون غازات أو سوائل أو مواد صلبة لينة
لأن الجزيئات منفصلة نسبيًا
كثير منها لا يذوب في الماء جيدًا
يعتمد ذلك على نوع الجزيء وطبيعة المذيب
الحادي عشر: الفرق بين الرابطة التساهمية والرابطة الأيونية
وجه المقارنة
الرابطة التساهمية
الرابطة الأيونية
طريقة التكوين
مشاركة إلكترونات
انتقال إلكترونات
تحدث غالبًا بين
لافلز ولافلز
فلز ولافلز
الجسيمات الناتجة
جزيئات غالبًا
أيونات وشبكات بلورية
التوصيل الكهربائي
لا توصل غالبًا
توصل عند الانصهار أو الذوبان
مثال
H₂O، CO₂، Cl₂
NaCl، MgO
الثاني عشر: أهمية الرابطة التساهمية
الرابطة التساهمية مهمة جدًا لأنها تدخل في تكوين كثير من المواد الضرورية للحياة، مثل:
الماء H₂O.
الأكسجين O₂.
ثاني أكسيد الكربون CO₂.
الجلوكوز.
البروتينات والمواد العضوية.
كما تساعدنا على فهم تركيب الجزيئات وخواصها.
تعليلات مهمة للامتحان
لماذا تتكون الرابطة التساهمية بين اللافلزات؟
لأن ذرات اللافلزات تميل إلى إكمال مستوى الطاقة الخارجي عن طريق مشاركة الإلكترونات.
لماذا لا تسمى الرابطة في H₂ رابطة أيونية؟
لأن الإلكترونات لا تنتقل من ذرة إلى أخرى، بل تشترك الذرتان في زوج من الإلكترونات.
لماذا يعد H₂O مركبًا تساهميًا؟
لأنه يتكون من ذرات لافلزية، وهي الهيدروجين والأكسجين، مرتبطة بروابط تساهمية.
لماذا لا توصل معظم المركبات التساهمية الكهرباء؟
لأنها لا تحتوي على أيونات حرة الحركة أو إلكترونات حرة تنقل الشحنة.
لماذا يكون لجزيء الكلور الصيغة Cl₂؟
لأن كل ذرة كلور تحتاج إلى إلكترون واحد، فتشترك ذرتان من الكلور في زوج من الإلكترونات لتكوين جزيء مستقر.
أخطاء شائعة يجب الانتباه لها
الرابطة التساهمية تعني مشاركة الإلكترونات، وليست انتقالها.
الرابطة التساهمية تحدث غالبًا بين لافلزات.
المركبات التساهمية تتكون غالبًا من جزيئات، وليس من شبكة أيونية.
لا نخلط بين Cl₂ و Cl⁻؛ الأول جزيء تساهمي، والثاني أيون سالب.
ليست كل المركبات التي تحتوي على لافلزات أيونية؛ فالماء وثاني أكسيد الكربون مركبات تساهمية.
خلاصة قصيرة للحفظ
الرابطة التساهمية رابطة تحدث غالبًا بين ذرات اللافلزات، وتنشأ من مشاركة زوج أو أكثر من الإلكترونات بين الذرات. تهدف الذرات من هذه المشاركة إلى الوصول إلى تركيب إلكتروني أكثر استقرارًا. من أمثلتها جزيء الهيدروجين H₂، وجزيء الكلور Cl₂، والماء H₂O، وثاني أكسيد الكربون CO₂. تختلف الرابطة التساهمية عن الرابطة الأيونية؛ لأن التساهمية تعتمد على المشاركة، أما الأيونيةفتعتمد على انتقال الإلكترونات.
