الروابط الهيدروجينية

2011 حالات المادة

آلان بي گوب

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تُعدّ الروابط الهيدروجينية من أقوى أشكال الروابط بين الجزيئات. وتتماسك

جزيئات الماء مع بعضها البعض بفضل هذا الشكل من الروابط. وجزيئات الماء لها شحنة محايدة، حيث يتعادل فيها عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات، غير أن جزيئات الماء لها شحنات جزئية في مواضع محددة من الجزيء والتي تنجذب بقوة نحو الشحنة المعاكسة في جزيء آخر من

الماء. ونتيجة ذلك، تحتاج جزيئات الماء إلى كمية أكبر من الطاقة كي توفر لها ما يكفي من الطاقة الحركية لتتغلب على قوة الروابط الهيدروجينية؛ لذلك فإن درجة غليان الماء تكون مرتفعة على نحوٍ غير عادي. إن درجة غليان الماء المرتفعة ليست الخاصية الوحيدة الغريبة للماء، إذ يُشكل الجليد (الماء الجامد أو الصلب)

واحداً من الأطوار الصلبة القليلة التي تطفو في حالتها السائلة. فالجليد يطفو على الماء؛ لأن الماء عندما يصبح صلباً تباعد الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء بدلاً من أن تجعلها تتماسك مع بعضها البعض، كما هو الحال في الأجسام الصلبة الأخرى، وهذا ما يجعل كثافة الجليد أقل من كثافة الماء، وبالتالي يطفو الجليد على السطح، ولأن كثافة الجليد لا تقل كثيراً

عن كثافة الماء نجد أن قسماً صغيراً فقط من الجليد يبرز من الماء، كما نشاهد ذلك في الجبال الجليدية العائمة.