التجاذب ثنائي القطب

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

التجاذب ثنائي القطب الكيمياء

بعض الجزيئات, مثل الماء, تعقد معاً ما يُعرف بالروابط التساهمية القطبية, حيث تتشارك الإلكترونات بدون تساوٍ.

ويؤدي هذا إلى ثنائية القطب –شحنة كهربائية موجبة خفيفة عند طرف من الجزيء وشحنة كهربائية سالبة خفيفة عند القطب الثاني-. وهذه الشحنات المضادة تجذب وتشد الجزيء معاً.

والروابط الهيدروجينية تعتبر شكلا قويا جدا من أشكال التجاذب ثنائي القطب – ثنائي القطب. بالرغم من أنها ضعيفة بالمقارنة بالروابط الكيميائية العادية , ولكنها لها تأثير واضح إلى حد ما.

والرابطة الهيدروجينية في الماء تكون مسؤولة عن التوتر السطحي العالي لها. وهذا ما يجعل بعض الحشرات تمشي على الماء.

والرابطة الهيدروجينية هي المسؤولة أيضا عن درجة الغليان العالية نسبيا للماء. ونحتاج الطاقة (الحرارة) لتكسير الروابط الهيدروجينية وفصل جزيئات السائل إلى جزيئات حرة مفردة موجودة في البخار.

وليس هناك داعٍ لأن تكون القوى بين الجزيئات قوية لتصبح هائلة. أما قوى فاندروالز Van der Waals, “التردد” بين الشحنات الموجبة والسالبة والتي تحدث على سطح الجزيئات نتيجة لوضعية التنقل الثابتة للإلكترونات, تشد الجزيئات اللاقطبية معا, لو لم تكن هناك قوى أكبر في طريقها.

وفي الجرافيت على سبيل المثال تعقد الروابط التساهمية الألواح الكربونية معا, ولكن قوى فاندر والز تعقد الطبقات معا. إن قوى فاندر والز الضعيفة تسمح للطبقات بالتزلج على بعضها البعض. وهذا هو السبب في أن الجرافيت مادة مزلقة جيدة.