فيديو السؤال: تحديد العبارة غير الصحيحة عن المركبات التي تكون روابط هيدروجينية الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

أي من الآتي ليس صوابًا عن المركبات التي يمكن أن تكون روابط هيدروجينية؟ (أ) هي مركبات قطبية. (ب) درجة غليانها مرتفعة. (ج) تذوب في المذيبات القطبية. (د) التوتر السطحي بها مرتفع. (هـ) ضغطها البخاري مرتفع.

الروابط الهيدروجينية عبارة عن تداخلات ثنائية القطب توجد بين ذرات الهيدروجين المترابطة تساهميًّا وأزواج الإلكترونات الحرة في العناصر ذات السالبية الكهربية العالية، والتي تكون عادة الفلور أو الأكسجين أو النيتروجين. في هذا المثال، العنصر ذو السالبية الكهربية العالية، أي الأكسجين الموجود في الماء، له شحنة سالبة جزئية، ويمكننا توضيح ذلك باستخدام الرمز ‪𝛿−‬‏؛ وذلك لأنه يسحب معظم الكثافة الإلكترونية من رابطته مع ذرة الهيدروجين. ذرات الهيدروجين لها كثافة إلكترونية أقل بكثير وتحمل شحنة موجبة جزئية، وهو ما يمكننا تمثيله باستخدام الرمز ‪𝛿+‬‏.

تتكون الروابط الهيدروجينية بين هذه الشحنات الجزئية المتضادة في الجزيئات المتجاورة. الروابط الهيدروجينية هي الأقوى بين قوى الجذب بين الجزيئية. وهي تمنح خواص فيزيائية وكيميائية فريدة للجزيئات التي تشارك فيها. ولأن التغلب على هذه القوى بين الجزيئية يتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة الحرارية، فإن الجزيئات التي تكون روابط هيدروجينية لها درجات غليان عالية جدًّا. كما أن لها ضغطًا بخاريًّا منخفضًا عادة؛ لأنها لا تميل إلى التغير تلقائيًّا من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.

التوتر السطحي للمادة هو القوة اللازمة لكل وحدة مساحة لتمدد سطح السائل. تكون المواد ذات توتر سطحي منخفض إذا كانت قوى الجذب بين جزيئاتها ضعيفة. في المقابل، تحتوي المواد ذات التوتر السطحي المرتفع على قوى جذب قوية بين جزيئاتها. يكون للسائل توتر سطحي مرتفع جدًّا إذا كان يحتوي على جزيئات تكون روابط هيدروجينية. وذلك لأن هذه الروابط الهيدروجينية القوية تربط الجزيئات معًا بإحكام، وهو ما ينتج عنه توتر شديد على السطح.

باستخدام هذه المعلومات، لنلق نظرة على خيارات الإجابة. يمكننا أن نلاحظ أن خيارات الإجابة (أ) و(ب) و(ج) و(د) صحيحة؛ لأن المركبات التي تكون روابط هيدروجينية هي مركبات قطبية بعض جزيئاتها له شحنة جزئية سالبة والبعض الآخر له شحنة جزئية موجبة. ولأنها مركبات قطبية، فإنها تذوب أيضًا في مركبات قطبية أخرى. ونظرًا لقوى الجذب بين الجزيئية القوية، فإن لها درجة غليان مرتفعة وتوترًا سطحيًّا مرتفعًا. ونظرًا لأن الجزيئات المكونة للروابط الهيدروجينية سيكون لها بوجه عام ضغط بخاري منخفض، فإن العبارة غير الصحيحة عن المركبات التي يمكن أن تكون روابط هيدروجينية هي خيار الإجابة (هـ): ضغطها البخاري مرتفع.