☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

الروابط الكيميائية: الأيونية والتساهمية

الأسبوع 6 · الدرس الرابع «الروابط الكيميائية»: الأيونات والرابطة الأيونية والرابطة التساهمية وخواص المركبات والكربون والميثان · 3 دروس
3

أيونية أم تساهمية؟ الكربون والميثان

Science Prep 1 Term 1, Unit 1: pp. 26–31
الهدفأقارن بين المركبات الأيونية والتساهمية، وأصف الكربون والميثان.
كلمات جديدة
البلورة · نمط منتظم متكرر من الجسيمات في مادة صلبةالمركب العضوي · مركب من الكربون يرتبط أساسًا بالهيدروجينالميثان · CH₄ وهو أبسط جزيء عضوي
الشرح

للمركبات الأيونية درجات انصهار وغليان مرتفعة، ومعظمها يذوب في الماء، وتوصّل الكهرباء عندما تكون مذابة أو منصهرة لكن لا توصلها وهي صلبة. وللمركبات التساهمية في الغالب درجات انصهار وغليان منخفضة وتوصّل الكهرباء توصيلًا ضعيفًا. وكثير من المركبات التساهمية لا يذوب في الماء، لكن بعضها، مثل السكر، يذوب. والكربون هو العنصر الأساسي في المركبات العضوية. له ٤ إلكترونات خارجية فيمكنه تكوين أربع روابط، ويمكن لذراته أن ترتبط ببعضها في سلاسل مستقيمة وسلاسل متفرعة وحلقات. والميثان CH₄ فيه ذرة كربون واحدة مرتبطة بأربع ذرات هيدروجين بأربع روابط أحادية. وهو أبسط جزيء عضوي. أما الماء فمركب غير عضوي. ويحترق الميثان فيعطي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، ولهذا يُستعمل وقودًا. وهذا للقراءة فقط: فلا نحرق الغاز في أي نشاط.

HHHHC
أمثلة محلولة
المركبالذراتالرابطة
NaClفلز + لافلزأيونية
MgOفلز + لافلزأيونية
H₂Oلافلز + لافلزتساهمية
CH₄لافلز + لافلزتساهمية
افرز بحسب زوج الذرات. NaCl: فلز ولافلز فهو أيوني. MgO: فلز ولافلز فهو أيوني. H₂O: لافلزان فهو تساهمي. CH₄: لافلزان فهو تساهمي.
HHHHHHCC
لماذا يستطيع الكربون بناء مركبات كثيرة؟ لأن له أربعة إلكترونات خارجية فيكوّن أربع روابط، ويمكنه الارتباط بذرات كربون أخرى. وفي الإيثان C₂H₆ ترتبط ذرتا كربون ببعضهما، وتحمل كل منهما أيضًا ثلاث ذرات هيدروجين.
لغز بعناصر مخترعة. العنصر X في المجموعة 6A مثل الأكسجين، فيكوّن مع الهيدروجين H₂X. وفلز A من المجموعة 1A يكوّن مع X المركب A₂X. وفلز M من المجموعة 2A يكوّن مع X المركب MX. والنمط يتبع تكافؤ كل عنصر: تكافؤ 6A هو ٢ وتكافؤ 1A هو ١ وتكافؤ 2A هو ٢.
نشاط الفصل

نموذج الميثان. شكّل كرة من الصلصال للكربون وأربع كرات أصغر بلون آخر للهيدروجين. اربطها بأربعة شرائط ورقية قصيرة. ثم أضف كربونًا ثانيًا واصنع الإيثان C₂H₆. عدّ الروابط الخارجة من كل كربون: يجب أن تكون أربعًا دائمًا. لا تستعمل أدوات حادة.

تدرّب
1
اذكر خاصيتين للمركبات الأيونية.
2
هل صحيح أن أي مركب تساهمي لا يذوب في الماء؟ اشرح.
3
كم ذرة هيدروجين ترتبط بالكربون في الميثان؟
4
ما صيغة هذا الجزيء؟
HHHHHHCC