الجزيئات المستقرة

2011 الكيمياء العضوية

مارتن گلويز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

تحتوي جميع المركّبات الأرينية على حلقات متماسكة مع بعضها بواسطة إلكترونات غير متمركزة.

وبعض المركّبات الأرينية لها حلقة

واحدة مع أجزاء متسلسلة مرتبطة بها، في حين تتكوّن المركّبات الأرينية الأخرى من عدة حلقات مترابطة مع بعضها.تؤدي الإلكترونات غير المتوضعة (غير المتمركزة) إلى استقرار جزيئات البنزين والأرينات الأخرى وتصبح أكثر استقراراً من العديد من الهيدروكربونات.

يقيس الكيميائيون مدى قوة ارتباط الذرّات مع بعضها في الجزيء عن طريق قياس كمية الحرارة المتحررة عند احتراق المركّبات (انظر المجلد الرابع:

الصفحات 16-27).

الاحتراق هو عبارة عن تفاعل بين أحد المركّبات والأكسجين (O2). تتفكك المركّبات خلال التفاعل وترتبط ذرّاتها مع ذرّات الأكسجين (انظر المجلد الثالث: صفحة 28)، والحرارة المنبعثة أثناء عملية الاحتراق هي الطاقة المتخلفة عن تفكك الجزيئات القديمة وتكوّن جزيئات جديدة. أما الهيدروكربونات الأكثر استقراراً، تحرر كمية أقل من الحرارة لدى احتراقها، نظراً إلى أن معظم الحرارة استخدمت من أجل تفكيك الروابط المتينة بين جزيئاتها.

ويستطيع الكيميائيون قياس مدى قوة الرابطة الأحادية بين ذرّتي كربون عن طريق حرق الألكانات البسيطة (انظر الصفحة 20). وبإمكانهم أيضاً اختبار متانة الرابطة المزدوجة من خلال حرق الألكينات (انظر الصفحة 23). وبالتالي يتمكن الكيميائيون من جمع هذه القيم لمعرفة مدى قوة الروابط الأحادية الثلاث والروابط المزدوجة الثلاث الموجودة في حلقة جزيء البنزين. ولكن عند اختبار هذه النتيجة عن طريق حرق البنزين في المختبر، وجد الكيميائيون أن روابط الجزيئات أقوى مما توقعوا؛ لأن الإلكترونات غير المتمركزة تصبح مشتركة بين جميع الروابط بالتساوي، مما يؤدي إلى زيادة متانة الروابط كلها.