الرابطة الهيدروجينية Hydrogen Bond
- تنشأ الرابطة الھیدروجینیة بین الجزیئات ثنائیة القطب بشكل خاص عندما ترتبط ذرة الھیدروجین تساھمیاً مع عنصر صغیر جداً ذي سالبیة كھربیة عالیة مثل :الفلور، الأكسجین، النیتروجین .
- ففي ھذه الحالات التي تنتج جزیئات عالیة القطبیة للغایة ، حیث تحمل ذرة الھیدروجین الصغیرة كمیة لا بأس بھا من الشحنة الموجبة.
- وبما أن النھایة الموجبة لثنائي القطب بإمكانھا الاقتراب عن كثب من النھایة السالبة لثنائي قطب مجاورة ، فقوة التجاذب بین النھایتین كبیرة إلى حد ما. ویدعى ھذا النوع الخاص من التجاذب ثنائي القطب بالرابطة الھیدروجینیة (Hydrogen Bond) وتعادل حوالي % 5 إلى % 10 من قوة الرابطة التساھمیة العادیة .
- والرابطة الھیدروجینیة ھي إحدى أنواع القوى القطبیة (رابطة فیزیائیة) بل أكثر قوة منها ، ومما سبق فإنها تنشا نتيجة فرق كبير في السالبية الكهربية بين ذرة الهيدروجين ( ذي السالبية الكهربية 2.2) في جزئ (المرتبطة أصلاً بذرة أكسجين أو نتيروجين أو فلور) وذرة عنصر آخر مثيل لها سالبية كهربية عالية مثل: (N = 3, O = 3.5, F =4).
- ویتم تكوین ھذه الرابطة من خلال زوج الإلكترون الحر الموجود علي الأكسجين أو الفلور أو النيتروجين التي تنتمي للجزئ الآخر المثيل. وبسبب أن الفرق في السالبیة كبیر فتتكون رابطة قویة .
- ولا یحدث الترابط الھیدروجیني إلا في وجود ذرات الهيدروجين فقط (علل) ، ذلك لأن للذرات الأخرى أغلفة الیكترونیة تحجب أنویتھا عن ذلك الترابط . لهذا نجد أن الرباط الهيدروجيني لا يحدث إلا مع المركبات التي تحتوي على الهيدروجين دون غيرها .
إجابة السؤال
- بالنسبة لسؤالك لأ ما المقصود بالضبط ولكن:
الروابط الهيدروجينة فى جزئ الماء
- يتوقف عدد الروابط الهيدروجينية بين الجزئيات على عدد الذرة المستقبلة Acceptors وعدد الذرات المعطية donors في الجزئ.
- في جزئ الماء تتكون شحنة موجبة جزئية Slightly positive charge على كل ذرة الهيدروجين ، وشحنة سالبة جزئية على كل زوج مفرد من الألكترونات على ذرة الأكسجين Slightly negative charge
- حيث يستطيع جزئ الماء تكوين أربع روابط هيدروجينة سوءاً مع جزيئات الميثانول او مع جزيئات أخري من الماء.
- حيث تحتوى ذرة الأكسجين على زوجين من الألكترونات المفردة two lone pairs of electrons قادرين على تكوين عدد (2) من الروابط الهيدروجينية في جزئ ماء آخر.
- وذرتين الهيدروجين فى نفس الجزئ تستطيع تكوين عدد (2) روابط هيدروجينية مع ذرتين من الأكسجين من جزئيات ماء أخري.
- الشكل التالي يوضح كل جزئ ماء وسطى يكون أربع روابط هيدروجينية مع جزئيات الماء الأخري
الروابط الهيدروجينة فى الأمونيا
- على الرغم من احتواء جزئ الأمونيا على ثلاث ذرات هيدروجين الأ أن عدد الروابط الهيدروجينة المتكونة لكل جزئ وسطى هي 2 فقط .
- وذلك لوجود زوج واحد فقط حر من الألكترونات على ذرة النيتروجين يرتبط بذرة هيدروجين واحدة فقط من جزي أمونيا آخر فتتكون رابطة واحدة ويتم اهمال ذرات الهيدروجبن الأخري كما بالشكل التالي:
- لذا عدد الروابط الهيدروجينية فى كل جزئ ماء وسطي = 4 وعدد الروابط الهيدروجينية فى كل جزئ أمونيا وسطي = 2