بانک مقالات فارسی

فروشگاه

محل تبلیغ شما

پیوند کووالانسی چیست

پیوند کووالانسی

نویسنده:محمدرضا طباطبایی

زوج الکترون – الکترون و پیوند کووالانسی

مقدمه :

همانطور که در مبحث ( وارونگی میادین الکتریکی ، توجیهی جدید برای تولید زوج ماده – پاد ماده . بر خلاف انتظار ما ، ماده – پاد ماده یکدیگر را نابود نمی‌کنند ! ) توضیح داده شد ، الکترونها و سایر ذرات باردار ساکن نیستند و حول محور فرضی خود با سرعت چرخشی بسیار بالایی در حال دوران هستند که به این دوران آنها اسپین گفته میشود . اگر دوران الکترون را موافق چرخش عقربه‌های ساعت فرض کنیم و آن را از بالا بنگریم مشاهده میشود که :
امتداد خطوط میدان از مرکز الکترون یا میدان الکتریکی ، خارج و حول مرکز به صورت دوایری تو در تو و پیوسته در می‌آید که میتوانیم آن را یک میدان الکتریکی بسته و تا بینهایت در نظر بگیریم ، برای اینکه این میدان دایره‌ای شکل هیچ آغاز و پایانی ندارد . همانطور که میدانیم ، هرگاه میدان الکتریکی در فضا برقرار شود ، میدان مغناطیسی عمود بر امتداد آن پدیدار خواهد شد و برعکس آن نیز صادق است که به مجموعه این دو میدان در فضا ، میدان الکترومغناطیسی گفته میشود .
در شکل فوق نمای الکترون ( سطح دایره‌ای قرمز رنگ ) از پهلو و در حال دوران حول محور عمودی نشان داده شده است ، به گونه‌ای که اگر از بالا به آن بنگریم جهت چرخش آن موافق جهت چرخش عقربه‌های ساعت خواهد بود . خطوط افقی سیاه رنگ ، میادین الکتریکی و فلش قرمز رنگ جهت میدان الکتریکی از روبرو را نشان میدهد که در این صورت جهت فلشهای آبی رنگ ، جهت میدان مغناطیسی تشکیل شده را نشان میدهد . با توجه به دو قطبی بودن الکترون و ذرات باردار دیگر ، آنها میتواند تشکیل زوج ماده – ماده دهند یعنی شکل زیر :

پیوند کووالانسی چیست ؟

بر خلاف تشکیل پیوند یونی ، اتم‌ها برای رسیدن به آرایش گاز نجیب ( آرایش هشت‌تایی ) به جای از دست دادن یا پذیرفتن الکترون ، آن را میان خود به اشتراک می‌گذارند . در این حالت میان دو اتم پیوندی بوجود می‌آید که پیوند کووالانسی گفته می‌شود . به طور مثال پیوند کووالانسی ساده بین دو اتم هیدروژن را در نظر می‌گیریم . با نزدیک شدن اتم‌های هیدروژن به یکدیگر ، میان دو الکترون از دو اتم یک نیروی جاذبه مغناطیسی قوی ایجاد می‌شود ، برای اینکه این دو الکترون تمایل شدیدی برای تشکیل یک زوج الکترون – الکترون و پر کردن یک اوربیتال دارند ( یعنی ۱S ) . همین وضعیت برای پروتون‌های هسته برقرار است ، یعنی آنها نیز تمایل به تشکیل یک زوج پروتون – پروتون را دارند ، برای اینکه آنها بار الکتریکی داشته و با دوران ( اسپین ) خود ، میدان مغناطیسی تولید می‌کنند که باعث تشکیل زوج پروتون – پروتون میشود . در هنگام تشکیل پیوند کووالانسی چنین به نظر میرسد که اثر جاذبه مغناطیسی الکترونها و پروتونها نسبت به هم نوع خود بیش‌تر از مجموع نیروهای دافعه‌ای الکتریکی میان دو هسته و میان دو الکترون است و این دو نیرو در حد فاصلی از هم به تعادل میرسند که به آن طول پیوند در ملکول هیدروژن گفته میشود . آنچه که مسلم است این فاصله ثابت نبوده و در حال تغییرات جزیی است که باعث نوسان و لرزش ملکول هیدروژن میشود . این پیوند کووالانسی انرژی‌زا بوده و معادل ۴۳۶ کیلو ژول بر مول انرژی آزاد می‌کند که ناشی از کاهش پتانسیل الکترومغناطیسی موجود در اتم هیدروژن است و ما برای گسستن این پیوند در ملکول هیدروژن ، مجبوریم این انرژی را مجددا مصرف کنیم . در واکنش هسته‌ای همجوشی این فاصله پیوند مابین پروتونها ( هسته‌ها ) فوق‌العاده کم شده و هسته‌های جدید تشکیل میشوند و در نتیجه ، انرژی بسیار زیادی آزاد میشود ، برای اینکه انرژی پیوند با فاصله پیوند رابطه عکس دارد E≈۱/r . یعنی هر چه قدر فاصله پیوند کوتاه‌تر شود انرژی پیوند افزایش پیدا خواهد نمود . در این حالت هسته‌ها مقدار بیشتری از پتانسیل الکترومغناطیسی خود را از دست داده و به صورت تابشهای الکترومغناطیسی آشکار و دفع خواهند شد . قدر مسلم زوج الکترون – الکترون تشکیل شده متعلق به هر دو لایه ۱S از دو هسته یا اتم هیدروژن است و این زوج در هر دو لایه حضور و چرخش یا دوران خواهد داشت . در واقع انرژی پیوند ملکول هیدروژن مربوط به انرژی پیوند زوج الکترون – الکترون و زوج پروتون – پروتون میشود ، البته متناسب با طول پیوندی که برقرار خواهند نمود .

 

لینک ثابت

icon برچسب ها:
  • نوشته: مدیر سایت articlefa.ir
  • تاریخ: ۱ دی ۱۳۹۱
  • ۵ نظر

  • نظرات ارزشمند خود را در مورد این مقاله از فرم ارسال نظر که در اخر همین صفحه وجود دارد برای ما ارسال کنید تا در سایت نمایش داده شودنظرات شما بعد از بررسی در سایت نمایش داده خواهد شد نمایش نظرات به معنای تایید انها توسط سایت نیست ونظرات شخصی بازدید کنندگان سایت در مورد این مقاله هست پیشاپیش از اینکه نظرات ارزشمند خود را در مورد این مطلب به سایت ارسال می کنید از شما ممنون هستیم باعرض پوزش بابت تاخییر ایجاد شده در تایید نظرات برای نمایش در سایت به دلیل مشغله کاری زیاد نظرات جدید با تاخییر بر روی سایت قرار میگیرند
    نگین در ساعت ۵:۳۱ ب.ظ - گفته است:
    تاریخ: ۵ آبان ۱۳۹۲

    خوب بود مر۳۰

    محسن در ساعت ۱۰:۱۹ ب.ظ - گفته است:
    تاریخ: ۱۲ آبان ۱۳۹۲

    خیلی خوب بود لازمم بود مچکر

    تاریخ: ۴ آذر ۱۳۹۲

    خیلی سایت بی کیفیتی است بدترین نوع سایت است

    تاریخ: ۲۹ آذر ۱۳۹۲

    ۱. گرمای هیدروژن دار شدن و گرمای سوختن آنها پایین است. ۲. برای انجام واکنشهای افزایشی، تمایل زیادی نشان نمی‌دهند ۳. در واکنشهای جانشینی الکترونخواهی شرکت می‌کنند. بررسی‌های تجربی مثل مطالعه خواص فیزیکی و انرژی هیدروژن‌دار شدن سیستم‌ها با تعداد الکترونهای π مختلف به این نتایج منجر شده‌است که: ۱. مولکولهایی آروماتیک هستند و خصلت آروماتیکی از خود نشان می‌دهند که تعداد الکترونهای سیستم π آنها، ۲ و ۶و ۱۰و… باشد. این ضرورت، قاعده هوکل یا ۴n ۲ نامیده می‌شود. سپس ترکیباتی که برای آنها n=0, ۱ , ۲ ,… می‌باشد، آروماتیک خواهند بود. ۲. مولکول باید ساختمان مسطح داشته باشد. تمام ترکیباتی که این دو شرط اساسی در آنها رعایت شده باشد، زوایای پیوندی در آنها طبیعی، همپوشانی اوربیتالهای π مناسب و غیر مستقر شدن الکترونها بخوبی میسر باشد، پایداری مولکول بیشتر خواهد بود. یک مثال واکنش ۳- کلرو سیکلوپروپن با SbCl۵، ماده پایداری به فرمول C3H۳SbCl۶ ایجاد می‌کند که در حلالهای دی‌اکسید گوگرد مایع بخوبی حل نشده، ولی در حلالهای غیرقطبی نامحلول است. مطالعه طیفNMR این ماده، سه پروتون هم‌ارزش را به نمایش می‌گذارد. این نتایج، با تشکیل کاتیون سیکلوپروپن که کوچک‌ترین مولکول آروماتیک می‌باشد، مطابقت دارد. ترکیبهای آروماتیک، هتروآروماتیک و انرژی رزونانس نتایج تجربی حاصل از واکنشهای هیدروژن دار شدن هیدروکربنهای جوش خورده دو حلقه‌ای و سه حلقه‌ای و… نشان می‌دهد که هر چه تعداد الکترونهای بیشتری در رزونانس شرکت کرده باشند، انرزژی آزاد شده بیشتر و پایداری نسبی نیز بیشتر خواهد بود.

    تاریخ: ۳ دی ۱۳۹۲

    مرسی استفاده کردیم.

    ارسال نظر

    نام:

    ایمیل:

    وب سایت:

    متن و پیام شما:
    ضمن تشکر از شما برای ارسال نظرات ارزشمند خود در مورد این مطلب لطفا نظرات خود را به صورت فارسی تایپ کنید همچنین نظرات شما بعد از بررسی توسط مدیر سایت در سایت قرار خواهد گرفت