ما هو تنسيق الرابطة التساهمية؟ (مع أمثلة) - كيمياء - 2026

A التساهمية تنسيق السندات أو التنسيق السندات هو نوع من السندات في أي واحد من الذرات إمدادات تعلق كل من الإلكترونات المشتركة.

في الرابطة التساهمية البسيطة ، توفر كل ذرة إلكترونًا واحدًا للرابطة. من ناحية أخرى ، في رابطة التنسيق ، تسمى الذرات التي تتبرع بالإلكترون لتكوين رابطة بالذرة المانحة ، بينما تسمى الذرة التي تقبل ارتباط زوج الإلكترونات بالذرة المستقبلة (كلارك ، 2012).

الشكل 1: تمثيل رابطة التنسيق بين ذرة المتبرع (N) والمقبول (H).

يتم تمثيل رابطة التنسيق بواسطة سهم يبدأ من ذرات المتبرع وينتهي عند ذرة المستقبل (الشكل 1). في بعض الحالات ، يمكن أن يكون المتبرع جزيء.

في هذه الحالة ، يمكن للذرة في الجزيء أن تتبرع بزوج الإلكترون ، والذي سيكون قاعدة لويس ، بينما الجزيء ذو القدرة على القبول سيكون حمض لويس (الرابطة التساهمية المنسقة ، SF).

رابطة التنسيق لها خصائص مشابهة لتلك الموجودة في الرابطة التساهمية البسيطة. تحتوي المركبات التي تحتوي على هذا النوع من الروابط عمومًا على درجة انصهار وغليان منخفضة ، مع تفاعل كولومبي غير موجود بين الذرات (على عكس الرابطة الأيونية) والمركبات شديدة الذوبان في الماء (Atkins ، 2017).

بعض الأمثلة على تنسيق الروابط التساهمية

المثال الأكثر شيوعًا لرابطة التنسيق هو أيون الأمونيوم ، والذي يتكون من مزيج من جزيء الأمونيا وبروتون من حمض.

في الأمونيا ، تحتوي ذرة النيتروجين على زوج وحيد من الإلكترونات بعد إكمال ثماني بتاتها. تبرع بهذا الزوج الوحيد لأيون الهيدروجين ، وبالتالي تصبح ذرة النيتروجين متبرعًا. تصبح ذرة الهيدروجين هي المتقبل (شيلر ، سادس).

الشكل 2: تمثيل رابطة تنسيق أيون الهيدرونيوم.

مثال آخر شائع للرابطة dative هو تكوين أيون الهيدرونيوم. كما هو الحال مع أيون الأمونيوم ، يعمل زوج الإلكترون الحر من جزيء الماء كمانح للبروتون الذي هو المستقبل (الشكل 2).

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه بمجرد إنشاء رابطة التنسيق ، فإن جميع الهيدروجين المرتبط بالأكسجين متكافئ تمامًا. عندما ينهار أيون الهيدروجين مرة أخرى ، لا يوجد تمييز بين أي من الهيدروجين يتم إطلاقه.

مثال ممتاز لتفاعل لويس القاعدة الحمضي ، الذي يوضح تكوين رابطة تساهمية إحداثي ، هو تفاعل تكوين تقارب تكوين ثلاثي فلوريد البورون مع الأمونيا.

ثلاثي فلوريد البورون مركب لا يحتوي على هيكل غاز نبيل حول ذرة البورون. يحتوي البورون على 3 أزواج فقط من الإلكترونات في غلاف التكافؤ ، لذلك يُقال إن BF3 يعاني من نقص الإلكترون.

يمكن استخدام زوج الإلكترون غير المشترك من نيتروجين الأمونيا للتغلب على هذا النقص ، ويتم تكوين مركب يتضمن رابطة تنسيق.

الشكل 3: التقريب بين جزيء ثلاثي فلوريد البورون والأمونيا.

يتم التبرع بزوج الإلكترونات من النيتروجين إلى مدار البورون p الفارغ. هنا الأمونيا هي قاعدة لويس و BF3 هي حمض لويس.

كيمياء التنسيق

يوجد فرع للكيمياء غير العضوية مخصص حصريًا لدراسة المركبات التي تشكل معادن انتقالية. تنضم هذه المعادن إلى ذرات أو جزيئات أخرى من خلال روابط التنسيق لتشكيل جزيئات معقدة.

تُعرف هذه الجزيئات بمركبات التنسيق والعلم الذي يدرسها يسمى كيمياء التنسيق.

في هذه الحالة ، تُعرف المادة المرتبطة بالمعدن ، والتي ستكون متبرعًا بالإلكترون ، باسم يجند وتُعرف مركبات التنسيق عمومًا باسم المجمعات.

تشتمل مركبات التنسيق على مواد مثل فيتامين ب 12 والهيموجلوبين والكلوروفيل والأصباغ والأصباغ والمحفزات المستخدمة في تحضير المواد العضوية (جاك هالبيرن ، 2014).

مثال على أيون معقد هو مركب الكوبالت ²⁺ ، والذي سيكون ثنائي كلورو أمين إيثيلين ديامين كوبالت (IV).

نشأت كيمياء التنسيق من عمل ألفريد فيرنر ، الكيميائي السويسري الذي فحص مركبات مختلفة من كلوريد الكوبالت (III) والأمونيا. بعد إضافة حمض الهيدروكلوريك ، وجد ويرنر أنه لا يمكن إزالة الأمونيا بالكامل. ثم اقترح أن تكون الأمونيا أكثر ارتباطًا بأيون الكوبالت المركزي.

ومع ذلك ، عند إضافة نترات الفضة المائية ، كان أحد المنتجات المتكونة عبارة عن كلوريد الفضة الصلب. ارتبطت كمية كلوريد الفضة المتكونة بعدد جزيئات الأمونيا المرتبطة بكلوريد الكوبالت (III).

على سبيل المثال ، عند إضافة نترات الفضة إلى CoCl ₃ · 6NH ₃ ، يتم تحويل الكلوريدات الثلاثة إلى كلوريد الفضة.

ومع ذلك ، عندما تمت إضافة نترات الفضة إلى CoCl ₃ · 5NH ₃ ، فإن 2 فقط من كلوريد 3 تشكل كلوريد الفضة. عندما كوكلي ₃.4NH ₃ كان يعالج مع نترات الفضة، واحدة من الكلوريدات ثلاثة عجلت كما كلوريد الفضة.

اقترحت الملاحظات الناتجة تكوين مركبات معقدة أو تنسيق. في مجال التنسيق الداخلي ، والذي يشار إليه أيضًا في بعض النصوص باسم الكرة الأولى ، ترتبط الروابط مباشرة بالمعدن المركزي.

في المجال الخارجي للتنسيق ، والذي يُطلق عليه أحيانًا المجال الثاني ، ترتبط أيونات أخرى بالأيون المركب. حصل فيرنر على جائزة نوبل عام 1913 عن نظريته في التنسيق (مقدمة في كيمياء التنسيق ، 2017).

تجعل نظرية التنسيق هذه المعادن الانتقالية لها نوعان من التكافؤ: التكافؤ الأول ، الذي يحدده عدد أكسدة المعدن ، والتكافؤ الآخر يسمى رقم التنسيق.

يوضح رقم الأكسدة عدد الروابط التساهمية التي يمكن تشكيلها في المعدن (مثال الحديد (II) ينتج الحديد O) ويوضح رقم التنسيق عدد روابط التنسيق التي يمكن تكوينها في المجمع (مثال الحديد مع التنسيق رقم 4 ينتج ^- و ^2-) (المجمعات التنسيقية ، 2017).

في حالة الكوبالت ، يكون له رقم تنسيق 6. ولهذا السبب في تجارب ويرنر ، عند إضافة نترات الفضة ، تم الحصول دائمًا على كمية كلوريد الفضة التي تترك كوبالت سداسي التنسيق.

روابط التنسيق لهذا النوع من المركبات لها خاصية التلوين.

في الواقع ، هم مسؤولون عن التلوين النموذجي المرتبط بالمعدن (الحديد الأحمر ، الكوبالت الأزرق ، إلخ) وهي مهمة في اختبارات الانبعاث الذري والامتصاص الطيفي (Skodje ، SF).

المراجع

1. أتكينز ، بي دبليو (2017 ، 23 يناير). رابطة كيميائية. تعافى من britannica.com.
2. كلارك ، ج. (2012 ، سبتمبر). تنسيق مشترك (معادلة بيانات) ربط. تعافى من chemguide.co.uk.
3. تنسيق الرابطة التساهمية. (سادس). تعافى من chemistry.tutorvista.
4. مركبات التنسيق. (2017 ، 20 أبريل). تعافى من chem.libretexts.org.
5. مقدمة في كيمياء التنسيق. (2017 ، 20 أبريل). تعافى من chem.libretexts.org.
6. جاك هالبيرن ، بريطانيا (2014 ، 6 يناير). مجمع التنسيق. تعافى من britannica.com.
7. شيلر ، م (SF). تنسيق الترابط التساهمي. تعافى من easychem.com.
8. Skodje ، K. (SF). تنسيق الرابطة التساهمية: التعريف والأمثلة. تعافى من study.com.