الروابط الكيميائية

الرابطة نتيجة لتوزيع الشحنة والطاقة

الرابطة الكيميائية ليست مجرد اسم من نوع «تساهمية» أو «أيونية». تنشأ البنية المستقرة عندما يكون الترتيب الكلي للإلكترونات والأنوية أقل طاقة من البدائل المنفصلة. في الرابطة التساهمية تزداد الكثافة الإلكترونية بين النواتين، وفي البلورات الأيونية يمتد التجاذب الكهروستاتيكي عبر شبكة كاملة، وفي الفلزات تكون إلكترونات التكافؤ موزعة على عدد كبير من المراكز الذرية.

فرق الكهروسالبية يساعد على تقدير عدم تماثل توزيع الإلكترونات في الرابطة، لكنه ليس مفتاحاً حاداً يقسم كل الروابط إلى فئتين. رابطة H–Cl قطبية لأن الكلور يجذب الكثافة الإلكترونية أكثر. ومع ذلك لا تكفي قطبية الروابط لتحديد قطبية الجزيء: في CO₂ تتجه عزوم رابطتي C=O في اتجاهين متعاكسين فتتلاشى محصلتهما بسبب الشكل الخطي.

تفسر نماذج الترابط الخواص عندما نربطها بالحركة والبنية. كلوريد الصوديوم الصلب لا يوصل جيداً لأن الأيونات مثبتة في الشبكة؛ عند الانصهار تصبح الأيونات قادرة على الحركة فيمر التيار. النحاس يوصل وهو صلب لأن إلكتروناته المتحركة ليست محصورة في رابطة محلية واحدة. الماس صلب جداً لأن كسر البنية يتطلب قطع شبكة تساهمية ممتدة.

رسوم لويس مفيدة لحساب إلكترونات التكافؤ والشحنات الشكلية واقتراح البنية، لكنها خريطة وليست صورة حرفية للكثافة الإلكترونية. الرنين مثال مهم: البنزين لا يقفز بين رسمين منفصلين، بل تمثل الرسوم حدوداً لوصف توزيع إلكتروني واحد غير متمركز تماماً.

تمارين محلولة