أربعة أنواع من الروابط الكيميائية

أربعة أنواع من الروابط الكيميائية!
تميل الذرات لتترتب بعضها مع بعض على هيئة أنماط أكثر استقرارًا، وهذا يعني أن لديها الميل لإكمال أفلاكها الإلكترونية الخارجية أو ملئها، ولفعل ذلك فإن الذرات تنتظم مع ذرات أخرى بتجمعات تعرف بـ(الجزيئات molecules)، ويشار إلى القوة التي تمسك الذرات في الجزيئات باسم: (الرابطة الكيميائية).
للرابطة الكيمائية نوعان أساسيان، وبعض الأنواع الثانوية:
#الرابطة الأيونية:
تتضمن الرابطة الأيونية انتقال إلكترون من ذرة إلى ذرة أخرى، لذلك فإن إحدى الذرتين ستكتسب إلكترونًا وتنتج أيونًا سالب الشحنة (الأنيون anion)، والذرة الأخرى ستفقد إلكترونًا وتنتج أيوناً موجب الشحنة (كاتيون cation)، واختلاف الشحنات هذا هو السبب في دفع الذرات لتترابط معًا وتشكل الجزيئة.
#الرابطة التساهمية:
وهي الرابطة الأكثر شيوعًا في المركَّبات العضوية، وتتضمن تشارك الإلكترونات بين ذرتين، ويشكل الزوج الإلكتروني المشارك فلكًا جديدًا يمتد حول نواتي كل من الذرتين، لإنتاج الجزيئة.
وتضم الرابطة التساهمية نوعين ثانويين لهما صلة بعلم الأحياء هما: الروابط القطبية، والروابط التساهمية.
#الرابطة القطبية:
تتولد هذه الرابطة من ترابط ذرتين برابطة تساهمية ترابطًا عاديًا، غير أن بذلَ كل منهما لجذب إلكترونات الرابطة في اتجاهها مختلفٌ عن الأخرى، فينتج عن ذلك تكون الرابطة القطبية كحالة وسطية بين الترابط الأيوني والترابط التساهمي، إذ تكون إحدى نهايتي الجزيئة حاملة لشحنة طفيفة سالبة، والنهاية الأخرى حاملة لشحنة طفيفة موجبة.
تستخدم رموز الدلتا (delta δ) مرفقة بإشارة سالبة أو موجبة (+ -) للدلالة على هذه الاختلالات الطفيفة في توزيع الشحنة كشكل، وعلى الرغم من كون الجزيئة الناتجة متعادلة الشحنة إلا أن هذا الاختلال الطفيف يعتبر مهماً في المسافات البينية المتقاربة.
ولنأخذ مثلًا جزيئة الماء القطبية H2O لبيان أهمية ذلك، فالنهاية الأوكسجينية من الجزيئة تحمل شحنة طفيفة سالبة، بينما تحمل النهاية الهيدروجينية شحنة طفيفة موجبة، وهذا يعطي جزيئة الماء هذه القطبيةَ، التي توضح لماذا تذوب بعض المواد في الماء ولا تذوب في غيره.
#الرابطة الهيدروجينية:
يمكن أن يترابط جزيئي ماء متجاورين، بسبب استقطاب كل منهما، إذ تنجذب ذرة الهيدروجين (الموجبة كهربائيًا) الموجودة في أحد جزيئي الماء إلكتروستايتيكيًا لذرة الأوكسجين (السالبة كهربائيًا) العائدة لجزيء الماء المجاور، لتشكِّل ما يسمى بالرابطة الهيدروجينية، ويؤدي هذا السلوك إلى تماسك جزيئات الماء بشبكة روابط هيدروجينية مؤقتة.
تبلغ قوة الرابطة الهيدروجينية حوالي 1/20 فقط من قوة الرابطة التساهمية، وعلى الرغم من صغر هذه القوّة إلا أنها كافية لتمارس التأثير على بنية الماء، مما يكسبه العديد من المميزات الفريدة، مثل: الشد السطحي العالي، والحرارة النوعية، وحرارة التبخر.
هذا بالإضافة إلى أن الروابط الهيدروجينية مهمة في العديد من العمليات الحيوية، مثل: إعادة إنتاج جزيئات الحمض النووي منقوص الاوكسجين DNA، وتحديد شكلها.
ملاحظة: المقال مترجم عن (Janet Rae-Dupree, Pat DuPree)
المصدر