نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي الروابط الهيدروجينية بين ثلاثة جزيئات متجاورة من الماء. أي الأشكال الآتية يوضح النوع والموضع الصحيحين للمجموعات المشحونة جزئيًّا على هذه الجزيئات؟
الروابط الهيدروجينية الموضحة في الشكل هي تجاذب كهروستاتيكي قوي بين جزيئات الماء المنفصلة ونوع من الروابط بين الجزيئية. بشكل أكثر تحديدًا، الروابط الهيدروجينية تداخلات ثنائية القطب توجد بين ذرات الهيدروجين المترابطة تساهميًّا وأزواج الإلكترونات الحرة في العناصر ذات السالبية الكهربية العالية، مثل الفلور والأكسجين والنيتروجين. في الأشكال الموضحة، الروابط الهيدروجينية ممثلة بهذه الخطوط المتقطعة. دعونا نلق نظرة فاحصة على كيفية تكوين الروابط الهيدروجينية كي نتمكن من تحديد نوع وموضع المجموعات المشحونة جزئيًّا لجزيئات الماء الثلاثة.
عند ارتباط الهيدروجين بالأكسجين تساهميًّا، ينجذب زوج الإلكترونات المشترك بينهما بقوة أكبر إلى ذرة الأكسجين؛ لأن الأكسجين له سالبية كهربية أعلى من الهيدروجين. ينتج عن هذا شحنة سالبة جزئية على ذرة الأكسجين، وشحنة موجبة جزئية على ذرة الهيدروجين، وهو ما يمكننا توضيحه باستخدام الرمزين 𝛿− و𝛿+. إذن في جزيئات الماء يكون لجميع ذرات الهيدروجين شحنة موجبة جزئية، ويكون لذرات الأكسجين شحنة سالبة جزئية. ومن ثم تتكون الرابطة الهيدروجينية بين جزيئات الماء بسبب التجاذب بين ذرات الأكسجين السالبة جزئيًّا وذرات الهيدروجين الموجبة جزئيًّا. ويعد هذا التجاذب أقوى نوع من أنواع القوى بين الجزيئية، ويمنح الماء العديد من خصائصه المميزة.
لنلق نظرة الآن على خيارات الإجابة. نلاحظ أن الخيار ج يطابق الشكل الذي لدينا، حيث الرموز 𝛿− موجودة على ذرات الأكسجين، بينما الرموز 𝛿+ موجودة على ذرات الهيدروجين. إذن الخيار الذي يوضح النوع والموضع الصحيحين للمجموعات المشحونة جزئيًّا على هذه الجزيئات هو الخيار ج.
