www

پيوندهاي شيميايي

1ـ پيوند يوني (الكترو والانسي):

پيوندي است كه بر اثر جاذبه ي ميان يون هايي با بار نا هم نام تشكيل مي شود.

اين پيوند معمولا بين يك فلز و يك نافلز به وجود مي آيد. فلز به صورت كاتيون (+) و نافلز به صورت آنيون (-)، يك ديگر را جذب مي كنند.

در پيوند يوني به جاي كاتيون فلزي، كاتيون آمونيوم NH₄⁺ نيز مي تواند قرار گيرد.

اين جاذبه محدود به يك كاتيون و يك آنيون نيست بلكه در تمام جهت ها و ميان همه ي يون هاي نا هم نام مجاور وجود دارد و به همين دليل يك آرايش منظم از يون ها (شبكه ي بلور) به وجود مي آيد.

به آرايش سه بُعدي و منظم اتم ها يا مولكول ها يا يون ها در يك بلور، شبكه ي بلور گفته مي شود. تشكيل شبكه ي بلور با آزاد شدن انرژي همراه است.

انرژي شبكه، مقدار انرژي آزاد شده به هنگام تشكيل يك مول جامد يوني از يون هاي گازي سازنده ي آن است.

در يك تركيب يوني هر چه انرژي شبكه بيش تر باشد، قدرت پيوند يوني بيش تر است و در نتيجه از نقطه ي ذوب و جوش بالاتري برخوردار است.

انرژي شبكه با بار يون رابطه ي مستقيم و با شعاع يون رابطه ي عكس دارد.

مثال:

از نظر ميزان انرژي شبكه و قدرت پيوند و نقاط ذوب و جوش:

AlF₃ < MgF₂ < NaF و NaI > NaBr > NaCl > NaF

به تعداد نزديك ترين يون هاي نا هم نام موجود در اطراف هر يون عدد كوئورديناسيون گويند.مثلا عدد كوئورديناسيون يون سديم (Na⁺) در سديم كلريد (NaCl) برابر 6 و عدد كوئورديناسيون يون كلريد (Cl ^-) نيز درآن 6 مي باشد.

مقدار كل بارهاي مثبت و منفي در يك تركيب يوني هميشه با هم برابر است و لذا تركيب يوني (يا نمك) تركيبي خنثي است.

تركيب هاي يوني در حالت جامد رسانايي الكتريكي ندارند، چون يون ها در اين حالت نمي توانند آزادانه حركت كنند ولي در حالت مذاب و يا محلول رساناي خوبي براي جريان برق مي باشند.

تركيب هاي يوني سخت هستند، زيرا براي شكستن همه ي پيوند هاي ميان يون ها انرژي بسيار زيادي لازم است.

تركيب هاي يوني شكننده هستند، زيرا در اثر ضربه، بار هاي هم نام كنار هم قرار مي گيرند و دافعه ي حاصل، موجب در هم ريختن شبكه ي بلور مي گردد.

2ـ پيوند كووالانسي:

پيوند كووالانسي هنگامي تشكيل مي شود كه اتم ها به تعداد برابر، الكترون به اشتراك بگذارند.

اين پيوند معمولا بين دو نافلز به وجود مي آيد.

پيوند كووالانسي گاهي مي تواند از پيوند يوني قوي تر باشد ولي اغلب تركيب هاي كووالانسي به صورت مولكول هاي مجزا مي باشند و از آن جا كه نيروهاي جاذبه ي ميان مولكول ها نسبتا ضعيف اند، لذا تركيب هاي كووالانسي (تركيب هاي مولكولي) از نقاط ذوب و جوش پايين تري نسبت به تركيب هاي يوني برخوردارند.

تركيب هاي كووالانسي (مولكولي) نه در حالت جامد و نه در حالت مذاب، رسانايي الكتريكي ندارند.

در تركيب هاي كووالانسي (مولكولي)، ذره هاي سازنده ي بلور، مولكول هاي بدون بار و مستقل (مجزا) مي باشند.

پيوند كووالانسي نتيجه ي تأثير نيروهاي جاذبه اي و دافعه اي بر يك ديگر است. در هنگام تشكيل پيوند كووالانسي، اثر نيروهاي جاذبه اي (ميان هسته ي هر اتم با الكترون هاي اتم ديگر) بسيار بيش تر از مجموع نيروهاي دافعه اي (ميان هسته هاي اتم ها و ميان الكترون هاي اتم ها) است.

پس از تشكيل پيوند كووالانسي، نيروهاي جاذبه و دافعه برابر مي شوند و اتم ها در فاصله اي تعادلي (توأم با نوسان فنر مانند) نسبت به هم قرار مي گيرند.

به فاصله ي تعادلي ميان هسته هاي دو اتم (در گير در پيوند) طول پيوند گويند.

طول پيوند نشان دهنده ي جايگاه اتم ها در پايين ترين سطح انرژي يا پايدارترين حالت است. اگر دو اتم از اين فاصله (طول پيوند) به يك ديگر نزديك تر يا دورتر شوند، در وضعيتي ناپايدار قرار خواهند گرفت.

طول پيوند با انرژي پيوند نسبت عكس دارد، لذا هر چه طول يك پيوند بلندتر باشد، انرژي آن پيوند (يا قدرت آن پيوند) كم تر و ضعيف تر مي باشد.

به جفت الكترون به اشتراك گذاشته شده در يك پيوند كووالانسي، جفت الكترون پيوندي گويند.

به جفت الكتروني كه در تشكيل پيوند كووالانسي شركت نمي كند و فقط به يكي از اتم ها تعلق دارد، جفت الكترون ناپيوندي گويند.

پيوند كووالانسي قطبي نوعي پيوند كووالانسي است كه در آن الكترون هاي پيوندي به وسيله ي يكي از اتم هاي متصل به هم، بيش تر جذب مي شود.

پيوند كووالانسي ناقطبي نوعي پيوند كووالانسي است كه در آن الكترون هاي پيوندي به طور يكسان بين دو اتم متصل به هم، توزيع شده باشند.

پيوند ساده (يگانه) نتيجه ي به اشتراك گذاشتن يك جفت الكترون بين دو اتم است.

پيوند دوگانه نتيجه ي به اشتراك گذاشتن دو جفت الكترون بين دو اتم است.

پيوند سه گانه نتيجه ي به اشتراك گذاشتن سه جفت الكترون بين دو اتم است.

نكته:

از نظر طول پيوند: A º A > A = A > A – A

بنابراين از نظر انرژي پيوند: A º A < A = A < A – A

پيوند داتيو (پيوند كووالانسي كوئوردينانسي) نوع خاصي از پيوند كووالانسي است كه در آن، فقط يكي از اتم ها هر دو الكترون پيوندي را به اشتراك مي گذارد و اتم ديگر هيچ الكتروني به اشتراك نمي گذارد. اين نوع پيوند هنگامي به وجود مي آيد كه دو اتم تشكيل دهنده ي پيوند، يكي داراي جفت الكترون ناپيوندي (اضافي) و ديگري داراي اوربيتال خالي باشد.

مثال:

بين اتم نيتروژن(درNH₃:) كه داراي جفت الكترون ناپيوندي است

واتم بور(در_□BF₃) كه داراي اوربيتال خالي است، يك پيوند داتيو تشكيل مي شود.

مثال:

بين اتم نيتروژن(درNH₃:) كه داراي جفت الكترون ناپيوندي است

و _□H⁺ كه داراي اوربيتال خالي است، يك پيوند داتيو تشكيل مي شود (NH₄⁺).

فرشاد مشرقي

بازگشت به صفحه ي قبل

بازگشت به صفحه ي اصلي

Email : farshad@mashreghi.com