فيديو السؤال: تحديد أي مادة تعد مذيبًا قطبيًّا بروتونيًّا الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يمكن أن تكون جزيئات المذيبات القطبية البروتونية روابط هيدروجينية؛ لأنها تحتوي عادة على ذرة هيدروجين واحدة على الأقل ترتبط تساهميًّا بذرة نيتروجين أو أكسجين أو فلور. أي المواد الآتية يمكن تصنيفها مذيبًا قطبيًّا بروتونيًّا؟ أ: ميثيل السلفوكسيد، ب: الإيثانول، ج: الأسيتون، د: ثنائي كلورو الميثان، هـ: ثنائي ميثيل الفورماميد.

المذيب القطبي هو مذيب يتكون من جزيئات قطبية. الجزيئات القطبية لها توزيع غير متماثل للكثافة الإلكترونية بسبب الروابط القطبية في الجزيء.

يمكننا تصنيف المذيبات القطبية إلى فئتين فرعيتين: مذيبات قطبية بروتونية، ومذيبات قطبية لا بروتونية. جزيئات المذيب القطبي البروتوني قادرة على تكوين روابط هيدروجينية. يجب أن تحتوي الجزيئات على ذرة هيدروجين واحدة على الأقل مرتبطة تساهميًّا بذرة نيتروجين أو أكسجين أو فلور. سيكون لذرة الهيدروجين شحنة موجبة جزئية، ما يسمح بحدوث تجاذبات بين جزيئية قوية مع أزواج الإلكترونات الحرة الموجودة بالذرات السالبة كهربيًّا للجزيئات المجاورة. ورغم أن المذيبات القطبية اللابروتونية تتكون أيضًا من جزيئات قطبية، فإنها لا تمتلك البنية اللازمة لتكوين روابط هيدروجينية.

لكي نحدد المذيب القطبي البروتوني بشكل صحيح، دعونا نلق نظرة على البنى الجزيئية للمواد في خيارات الإجابة.

الخيار أ هو ميثيل السلفوكسيد الذي يشار إليه عادة بالاختصار ‪DMSO‬‏. الصيغة الكيميائية لميثيل السلفوكسيد . إذا نظرنا إلى الصيغة التوضيحية، يمكننا ملاحظة أن ذرة الأكسجين غير مرتبطة بذرة هيدروجين. جزيئات ميثيل السلفوكسيد ليس لها البنية المطلوبة لتكوين روابط هيدروجينية بين أحدها والآخر. ومن ثم، فإن الخيار أ ليس مذيبًا قطبيًّا بروتونيًّا.

الخيار ب، الإيثانول، له الصيغة الكيميائية ‪C2H5OH‬‏. وتظهر هنا صيغته التوضيحية. ذرة الأكسجين في هذه البنية مرتبطة تساهميًّا بذرة هيدروجين. هذا يظهر إمكانية تكوين روابط هيدروجينية بين جزيئات الإيثانول، ما يجعله مذيبًا قطبيًّا بروتونيًّا. على الأرجح إذن أن يكون الخيار ب هو الإجابة الصحيحة للسؤال. ولكن دعونا نلق نظرة على خيارات الإجابة المتبقية للتأكد فقط.

تظهر هنا الصيغ التوضيحية للأسيتون وثنائي كلورو الميثان وثنائي ميثيل الفورماميد. لا يحتوي الأسيتون على أية ذرات هيدروجين مرتبطة بذرة الأكسجين. ولا يحتوي ثنائي كلورو الميثان على أية ذرات أكسجين أو نيتروجين أو فلور على الإطلاق. ولا يحتوي ثنائي ميثيل الفورماميد على أية ذرات هيدروجين مرتبطة بذرتي الأكسجين أو النيتروجين. المواد الموضحة في الخيارات ج، د، هـ ليست قادرة على تكوين روابط هيدروجينية، ومن ثم فهي ليست مذيبات قطبية بروتونية.

وعليه، فإن المادة التي يمكن تصنيفها مذيبًا قطبيًّا بروتونيًّا هي الخيار ب: الإيثانول.