سنتعرف في هذا المقال في موقع الموسوعة على الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التعاونية، وسنشير أيضا إلى طبيعة عملها والروابط التعاونية، وخصائصها وطبيعتها. العديد من المواد التي نستخدمها يوميا مثل الماء والهواء والطعام تتألف من مركبات تعاونية، لذلك من المهم أن نفهم كيفية عمل هذه المركبات وخصائصها المختلفة.
يسعى علماء الكيمياء والفيزياء إلى تفسير جميع الظواهر الطبيعية التي تحيط بنا في حياتنا اليومية، ومعرفة مكوناتها وكيفية تكوينها، وتساعد مثل هذه المعلومات في توسيع الأفق ورؤية الأمور بمنظور علمي تحليلي مختلف، مما يزيل الغموض عن العديد من الظواهر الكونية الغريبة.
الوحدة الاساسية لتكوين المركبات التساهمية
- الجزيئات هي الوحدة الأساسية لتكوين المركبات التعاونية.
- أما فيما يتعلق بالوحدة الأساسية لتكوين الروابط التساهمية، فهي الذرات، ويحدث ذلك عن طريق ترابط الذرات مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تكوين قوى جذب كهروستاتيكية بين عناصر ومكونات الذرة.
- وتكون هذه الجاذبية في الغالب بين الإلكترونات السالبة والنواة الموجبة، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين روابط تساهمية قوية.
ما هي المركبات التساهمية
- المركبات التساهمية هي مركبات كيميائية موجودة حولنا في كل مكان ولا يمكننا رؤيتها بالعين المجردة، واكتشف العلماء أن المركبات التساهمية موجودة في العديد من السوائل والغازات التي يستخدمها الإنسان بشكل دائم، فهي موجودة في الهواء والماء والطعام وكل شيء، وحتى في عوامل تكوين الغاز والمواد النفطية.
- المركبات التعاونية تتألف من العناصر اللافلزية فقط، ولذلك يمكننا أن نجدها في الماء والغاز بشكل أساسي ولا يمكننا أن نجدها في المواد الصلبة، ولكي تتعرف على العناصر اللافلزية، يجب أن تعرف خصائصها الأساسية، فهي عناصر سائلة أو غازية غير قادرة على توصيل الحرارة والكهرباء، وإذا كنت ترغب في اكتشاف اللافلزات في الجدول الدوري، ستجدها في أعلى الجدول على الجانب الأيسر.
- تتكون المركبات عموما من ترابط الذرات مع بعضها، ولكي تشكل مركبا تساهميا، يجب أن تكون المادة غير فلزية حتى تترابط ذراتها مع بعضها البعض وتشكل المركب في النهاية، ويحدث هذا الترابط بفعل عملية ارتباط وتبادل إلكترونات التكافؤ بين الذرات، وتسمى هذه العملية روابط تساهمية، وتنتج عن هذه الروابط مركبات تساهمية.
ما هي الروابط التساهمية
- الروابط التساهمية هي روابط كيميائية تقوم بإنشاء حالة من الارتباط والجذب بين الذرات المختلفة، وتوجد الروابط التساهمية فقط في المواد غير المعدنية، على العكس من الروابط الأيونية التي توجد في المواد المعدنية.
- يوجد العديد من الروابط الكيميائية في الأمثلة العديدة في حياتنا اليومية، مثل رابطة الميثان التي تتكون من ارتباط ذرات الكربون وذرات الهيدروجين عن طريق الروابط التساهمية.
خصائص المركبات التساهمية
تتميز المركبات التساهمية بعدة خصائص فريدة ومميزة، وتتشابه بشكل كبير مع خصائص المواد غير المعدنية، وتشمل هذه الخصائص:
الانصهار والغليان
إذا أردنا تفكيك المركب التساهمي باستخدام درجة حرارة عالية أو منخفضة، فسنستهلك أقل قدر ممكن من الطاقة. وذلك لأن الروابط بين الجزيئات في المركبات التساهمية ضعيفة ويسهل تكسيرها، على عكس الروابط الأيونية القوية. لذا، يمكن تفكيك الجزيئات وانفصالها بسهولة عن بعضها بأقل درجة انصهار وأقل درجة غليان.
الليونة
نجد المركبات التساهمية في المواد اللافلزية فقط، وذلك لأن المواد اللافلزية تكون في الغالب سوائل أو غازات. ولذا، تتميز المركبات التساهمية بالمرونة والليونة الشديدة، حيث تأخذ شكل الوعاء الذي توضع فيه. وبالتالي، فإنه من السهل تفكيك روابطها وكسرها، على العكس من الروابط الأيونية التي تكون صعبة التفكيك وتتميز بالقوة والتماسك.
سريعة الاشتعال
تعتبر المركبات التساهمية من أكثر المركبات التي تشتعل بسرعة، وذلك بسبب احتوائها على العديد من العناصر التي تساعد على الاشتعال، على سبيل المثال غاز الهيدروجين وغاز الكربون من أكثر الغازات التي تساعد على الاشتعال، وتتكون من مجموعة من المركبات التساهمية، وعندما يتواجد الأكسجين يتفاعل معها المركبات التساهمية بشكل قوي، ولذلك يتخذ العلماء في المختبرات احتياطات كبيرة لكي لا يتعرضوا لأي حوادث أثناء تنفيذ التجارب العلمية على الروابط والمركبات التساهمية.
لا توصل الكهرباء
جميع المواد غير المعدنية ضعيفة التوصيل للكهرباء، ولذلك المركبات التساهمية تعتبر غير موصلة جيدة للكهرباء، فإذا قمت بتفكيك جزيئات تلك المواد عن طريق إذابتها في الماء، فلن توصل الكهرباء لأي جهة خارجية.
قابلية ذوبانها في الماء
المركبات التساهمية هي مركبات مرنة ولينة، ولذلك تذوب في الماء بسهولة، ومثال على ذلك ذوبان السكر في الماء، فبسبب ضعف الروابط التساهمية يمكن للجزيئات أن تتفكك بسرعة في الماء.
في نهاية المقال، سوف تكون قد تعرفت على المكون الأساسي والوحدة الأساسية لتكوين الجزيئات التساهمية، بالإضافة إلى التعرف على الروابط التساهمية وكيفية عملها وخصائصها المختلفة، وأهم خصائص المواد غير الفلزية مثل عدم قدرتها على توصيل الكهرباء وسرعة ذوبانها في الماء وسرعة اشتعالها وعدم الحاجة إلى درجة حرارة عالية للغليان أو الانصهار، كما أشرنا في بعض الأماكن إلى الاختلافات الظاهرية الواضحة بين المركبات التساهمية والمركبات الأيونية.
إذا أعجبك الموضوع يمكنك قراءة المزيد من الموضوعات المشابهة من موقع الموسوعة العربية الشاملة، من هنا:
المصدر: