المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11160 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
وسائط الالتهاب الحاد
2025-01-06
Rules and analogies
2025-01-06
محصول البرسيم الحجازي
2025-01-06
The problem of unintentionality
2025-01-06
نواتج التجوية
2025-01-06
Defining productivity: Qualitative approaches
2025-01-06



القطبية في الجزيئات العضوية  
  
89   08:58 صباحاً   التاريخ: 2025-01-04
المؤلف : د. محمد بن إبراهيم الحسن – د. حسن بن محمد الحازمي
الكتاب أو المصدر : أسس الكيمياء العضوية
الجزء والصفحة : ص29-31
القسم : علم الكيمياء / علم الكيمياء / تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير / اختراعات ومكتشفون /

يؤدي معرفة قطبية الروابط المكونة للجزيء إلى معرفة قطبية الجزيئات المشتملة على هذه الروابط. ويوصف الجزيء بأنه قطبي إذا كان مركز الشحنة السالبة لا ينطبق على مركز الشحنة الموجبة ومثل هذه الجزيئات تكون ثنائية القطب Dipole (شحنتان متساويتان ومتعاكستان مفصولتان في الفراغ). ويشار لثنائي القطب بالرمز + حيث يتجه السهم من الموجب إلى السالب. والعزم القطبي (e) يساوي حاصل ضرب قيمة الشحنة في المسافة d بين مركزي الشحنتين. 

 

                                                                                        

ويبين جدول (1 ـ 3) العزم القطبي لبعض الجزيئات، حيث أن العزم القطبي يدل على القطبية النسبية للجزيئات المختلفة.

جدول 1 - 3 : العزم القطب لبعض لجزيئات

                                                              

 

نجد أن جزيئات Cl2 N2 O2 H2 ، وكذلك Br2 ليس لها عزم قطبي أي أنها جزيئات غير قطبية، وذلك لتماثل الذرتين في كل جزىء من الجزيئات السابقة، أي أن الرابطة غير قطبية، حيث تشارك الالكترونات بالتساوي وبالتالي يكون العزم. القطبي معدوماً (يساوي صفر).

أما جزىء HF فإن له عزماً قطبياً كبيراً نظراً للفارق الكبير في السالبية الكهربية بين الفلور والهيدروجين، أي أن ذرة الفلور تجذب السحابة الالكترونية بقوة تجاهها. وبالرغم من أن جزيء فلوريد

الهيدروجين صغير أي أن المسافة بين مراكز الشحنات (d) صغيرة إلا أن الشحنة (e) كبيرة ولذلك فإن العزم القطبي يكون   كبيرا.

ان جزىء الميثان (CH4) ورابع كلوريد الكربون (CCI4) ليس لهما عزم قطبي بالرغم من أننا نتوقع على الأقل أن جزىء CCI4 قطبي لأن روابطه قطبية إلا أن تماثل الجزيء يؤدى إلى إلغاء قطبية الروابط أي أن محصلة قطبية الروابط تساوي صفر). أما في جزىء كلوريد الميثل (CH3Cl) فإن قطبية الرابطة بين الكربون. والكلور لا يلتغي، وبذلك يكون الجزىء قطبياً وقد وجد أن عزمه القطبي يساوى 1.86. لذلك فإن قطبية الجزىء لا تعتمد فقط على قطبية الروابط ولكنها تعتمد أيضاً على الشكل الذي يتخذه الجزىء.

                                                                              

إن وجود ظاهرة القطبية في الجزيئات أو عدمها يدلنا على الخواص الفيزيائية: للجزيء مثل معرفة درجة الانصهار والغليان والذوبانية حيث أنه كلما زادت القطبية كلما زادت درجات الغليان والانصهار للجزيئات وذلك للتجاذب الكبير بين الأقطاب مختلفة الشحنة في الجزىء. فمثلاً نجد أن درجة غليان الهيدروكربونات المشبعة جزيئات غير قطبية مثل (الميثان منخفضة نسبياً مقارنة بدرجة غليان

الجزيئات العضوية القطبية مثل الكحولات والكينونات كما أن الجزيئات غير القطبية تذوب في المذيبات غير القطبية المثل يذوب المثل) على سبيل المثال نجد أن الميثان يذوب في رابع كلوريد الكربون ولكن الميثان (غير قطبي) لا يذوب في الماء مذيب ،قطبي لأن التجاذب ضعيف جداً بين الجزيء غير القطبي (الميثان) وجزيئات المذيب القطبية (الماء). ومن جهة أخرى فإن الميثانول (جزىء عضوي عالي القطبية يذوب فني الماء بسهولة. وتجدر الإشارة إلى أن هناك عاملا آخر بالإضافة للقطبية لتفسير الذوبانية وارتفاع درجة الانصهار والغليان وهو قدرة الجزيئات المختلفة على تكوين روابط هيدروجينية، وسوف نتحدث عنها بمزيد من التفصيل في الفصول القادمة إلا أننا سنشير هنا إلى شرط تكوين الرابطة الهيدروجينية بين جزيئين وهو وجود ذرة الهيدروجين مرتبطة بذرة لها سالبية كهربية عالية مثل الأكسجين والنيتروجين والهالوجين في أحد الجزيئات على الأقل وأن يوجد في الجزىء الثاني ذرات لها سالبية كهربية عالية (بمعنى آخر أن الرابطة الهيدروجينية ناشئة بسبب القطبية بين الجزيئات) كما في حالة الماء والميثانول أو الماء والأسيتون. كما يمكن أن تحدث الروابط الهيدروجينية بين جزيئات المركب الواحد نفسه إذا توفرت الشروط السابقة كما في حالة الكحولات على سبيل المثال جزيئات الميثانول) وبذلك تزداد درجة انصهار وغليان تلك المواد للتجاذب الكبير بين هذه الجزيئات بسبب الروابط الهيدروجينية

 

                         

 

رابطة هيدروجينية بين جزيئين ميثانول، «رابطة هيدروجينية بين جزىء تزيد درجة غليانه لتجاذب الجزيئين مع ماء وجزىء أسيتون بالإضافة بعضهما بسبب الرابطة الهيدروجينية إلى قطبية كل من الجزئين مما بالإضافة إلى التجاذب الحاصل بسبب يسهل عملية ذوبان الأسيتون القطبية في الماء .

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .