- مفهوم الذوبان:
نهدف في الموضوع الحالي إلي الإجابة علي بعض التساؤلات منها:
- ما المقصود بعملية الذوبان ؟
- ما ناتج تلك العملية ؟
- لماذا تذوب بعض المواد في مذيبات معينة، ولا تذوب أو يصعب ذوبانها في المذيبات الأخرى؟، فعلي سبيل المثال يذوب السكر، وملح الطعام (كلوريد الصوديوم Nacl) في الماء، ولا يذوبان في البنزين، وتذوب الدهون في البنزين العطري C6H6، ولا تذوب في الماء.
- ما العوامل المؤثرة في تلك العملية ؟
فالذوبان بشكل عام هو:
"قدرة مادة ما علي الذوبان في مادة أخرى، ويطلق علي المادة التي تذوب بالمذاب solute، والمادة التي تذيب بالمذيب solvent، والمخلوط الناتج عن ذوبان المذاب في المذيب يسمي بالمحلول".
حيث أن:
- المذيب (solvent) هو المادة التي توجد بوفرة في المحلول.
- المذاب (solute) وهو المادة التي توجد بنسبة أقل في المحلول.
فعند إضافة مادة كسكر المائدة إلي مادة كالماء والتقليب، يختفي السكر تماماً، حيث يتكون مخلوط متجانس يسمي بالمحلول الحقيقي، السكر فيه هو المذاب، والماء هو المذيب، كما يسمي المخلوط في هذه الحالة بالمحلول المائي لأن الماء هو المذيب.
ويمكن تعريف الذوبان بأنه:
"عملية فيزيائية تلقائية تنتشر وتختفي خلالها دقائق المذاب في المسافات البينية بين دقائق المذيب لتكوين مخلوط متجانس التركيب، وتعتمد علي عدة عوامل أهمها طبيعة كلاً من المذاب والمذيب".
من أهم العوامل المؤثرة علي عملية الذوبان التالي:
1- نوع الروابط الكيميائية التي تربط ذرات الجزئ الواحد ببعضها البعض (رابطة أيونية، أو رابطة تساهمية).
2- نوع قوى الترابط بين جزيئات المادة سواء أكانت مذيب أو مذاب (قوى جذب شديدة جداً، أو قوى جذب متوسطة الشدة، أو قوى جذب ضعيفة جداً).
3- وجود قوى تجاذب أو تنافر بين جزيئات المذاب وجزيئات المذيب.
ويعتمد ذلك علي طبيعة تلك الجزيئات فإما أن تكون تلك الجزيئات قطبية أو غير قطبية، حيث تذوب المذابات القطبية في المذيبات القطبية، وتذوب المذابات غير القطبية في المذيبات غير القطبية. ولا تذوب المذابات القطبية في المذيبات غير القطبية، كما لا تذوب المذابات غير القطبية في المذيبات القطبية، ويمكن التعبير عن ذلك بالقاعدة العامة "الشبيه يذيب الشبيه".
وهناك عوامل أخري تؤثر علي عملية الذوبان، منها:
- درجة الحرارة: حيث انه في معظم الحالات "يزداد الذوبان بزيادة درجة الحرارة".
- التقليب: يزيد التقليب من سرعة عملية الذوبان.
- حجم الجزيئات: "كلما ذاد حجم جزيئات المذاب كلما قل ذوبانه"، حيث أنه في حالة جزيئات المذاب كبيرة الحجم يصعب علي جزيئات المذيب الإحاطة بتلك الجزيئات ومن ثم يقل ذوبانها.
ملاحظات هامة:
- من أشهر الأمثلة علي المذيبات الماء، والبنزين العطري، إلا أن ذلك لا يعني أن جميع المواد تذوب في جميع المذيبات، فالماء يذيب السكر وملح الطعام (كلوريد الصوديوم Nacl)، ولا يذيب الدهون، والبنزين العطري C6H6يذيب الدهون، ولا يذيب السكر وملح الطعام.
- يختلف البنزين العطري C6H6عن بنزين السيارات ويتم تحضيره بواسطة التقطير الإتلافي للفحم الحجري.
- يستخدم البنزين العطري C6H6 في إزالة البقع الدهنية عن الملابس.
- يتميز الذوبان بأن جزيئات المادة المذابة تندمج مع جزيئات المُذيب، فكل جزئي من جزيئات المادة المُذابة يصبح منفصلا كلياً عن باقي جزيئات مادته ليظل يدور بكل حرية في وسط جزيئات المُذيب.
- شرط حدوث الذوبان هو وجود قوي تجاذب بين جزيئات المُذيب وجزيئات المُذاب، فحتى يحدث الذوبان لا بد أن تكون قوي الترابط أو التجاذب بين جزيئات المذيب وجزيئات المذاب أكبر من قوى الترابط أو التجاذب بين جزيئات المذيب وبعضها البعض، وجزيئات المذاب وبعضها البعض، ففي الذوبان تتجاذب جزيئات المذيب وجزيئات المذاب بحيث تحيط جزيئات المذيب بجزيئات المذاب من كل الاتجاهات وتفصلها عن بعضها البعض مانعة ارتباطها مرة أخرى، ومن ثم يحدث الذوبان، وفي هذه الحالة تنخفض طاقة وضع المحلول ويزداد ثباته.
- في الذوبان تتكسر الروابط بين جزيئات المذاب وبعضها البعض، والروابط بين جزيئات المذيب وبعضها البعض لتتكون روابط جديدة بين جزيئات المذاب وجزيئات المذيب، وعملية كسر الروابط تتطلب طاقة، وعملية تكون الروابط ينتج عنها طاقة، ومن ثم فهناك حالتان هما:
- إذا كانت الطاقة الناتجة من تكون الروابط بين جزيئات المذيب وجزيئات المذاب (أكبر من >) الطاقة اللازمة لكسر الروابط بين جزيئات المذيب وبعضها البعض، أو جزيئات المذاب وبعضها البعض، يحدث الذوبان.
- إذا كانت الطاقة الناتجة من تكون الروابط بين جزيئات المذيب وجزيئات المذاب (أصغر من) الطاقة اللازمة لكسر الروابط بين جزيئات المذيب وبعضها البعض، أو جزيئات المذاب وبعضها البعض، لا يحدث الذوبان.

عزيزى الطالب ..... بعد انتهائك من دراسة موضوع "لماذا يتم الذوبان؟ "، سوف تكون قادراً علي أن:
1- تحدد التعريف الصحيح لعملية الذوبان.
2- تحدد بعض العوامل المؤثرة علي عملية الذوبان.
3- تعدد أنواع قوى التجاذب بين جزيئات المركب (المذيب أو المذاب).
4- تحدد التعريف الصحيح لقوى الجذب الشديدة.
5- تحدد نوع قوى التجاذب بين جزيئات المركبات الصلبة (الأيونية).
6- تحدد علي رسم تخطيطي لبلورة كلوريد الصوديوم تركيب الشبكة البلورية له.
7- تحدد التعريف الصحيح لقوى الجذب متوسطة الشدة.
8- تحدد نوع الروابط الهيدروجينية كأحد قوى الربط بين الجزيئات.
9- تعطي أمثلة علي مواد ترتبط جزيئاتها بقوى جذب متوسطة الشدة.
10- تحدد التعريف الصحيح لقوى الجذب الضعيفة جداً.
11- تعطي أمثلة علي مواد ترتبط جزيئاتها بقوى جذب ضعيفة جداً.
12- تفرق بين مجموعة من المركبات وفقاً لقوى التجاذب بين جزيئاتها.
13- تفرق بين مجموعة من المواد وفقاً لقطبيتها.
14- تفسر ذوبان المواد الأيونية والقطبية في المذيبات القطبية.
15- تفسر ذوبان ملح كلوريد الصوديوم في الماء.
16- تفسر كلوريد الفضة شحيح الذوبان في الماء.
17- تحدد المجموعة الذرية التي تسهل عملية ذوبان جزيء سكر المائدة (السكروز) في الماء.
18- تفسر ذوبان سكر المائدة (السكروز) في الماء، بالرغم من أن جزيئاته لا تتأين في الماء.
19- تفسر ذوبان الدهون في البنزين.
20- تفسر عدم ذوبان الدهون في الماء.
21- تتنبأ بحدوث الذوبان من عدم حدوثه عندما تعطى مجموعة من أزواج المواد في صورة مذاب ومذيب.
22- تكمل خريطة مفاهيم تمثل العوامل التي تؤثر في عملية الذوبان، وأمثلة عليها.

أنواع قوى التجاذب بين جزيئات المركبات :
هناك نوعين من القوى المسئولة عن تكوين الجزيئات وتجمعها، هما:
- الروابط الكيميائية التي تربط بين ذرات الجزيء الواحد كالرابطة التساهمية أو الرابطة الأيونية.
- قوى التجاذب أو الترابط بين جزيئات المادة، فهي القوى التي تربط بين جزيئات المادة، وهي قوى ضعيفة نسبياً مقارنةً بالروابط الكيميائية بين ذرات الجزيء الواحد.
وبمزيد من التفصيل سوف نتعرف سوياً علي نوع قوى التجاذب أو الترابط بين جزيئات المادة سواء أكانت مذيب أو مذاب حيث يعد أحد العوامل المهمة المؤثرة علي عملية الذوبان، وتنقسم تلك القوى إلي:
- قوى جذب شديدة جداً.
- قوى جذب متوسطة الشدة.
- قوى جذب ضعيفة جداً.
- قوى الجذب الشديدة جداً:
يمكن تعريف قوى الجذب الشديدة جداً علي أنها:
قوى ترابط أو تجاذب تنشأ بين جزيئات المواد الأيونية، التي تتكون من أيونات موجبة وأيونات سالبة، وترتبط تلك الجزيئات فيما بينها بقوي جذب أيونية تتجاذب فيها الأيونات ذات الشحنات المتضادة، وتعتبر أقوى قوي الجذب بين الجزيئات. وتوجد تلك المواد في الحالة الصلبة، وتتكون من شبكات بلورية من الأيونات الموجبة والأيونات السالبة لدرجة عدم إمكانية التمييز بين ذرات الجزيء وذرات الجزيء الآخر.
- كلوريد الصوديوم Nacl (ملح الطعام):
يعد كلوريد الصوديوم من أمثلة المواد الأيونية الصلبة التي تترابط جزيئاتها بقوى جذب شديدة جداً وهي قوي الترابط أو التجاذب الأيوني.
حيث تتجاذب أيونات الصوديوم موجبة الشحنة Na+، وأيونات الكلور سالبة الشحنة -Cl وتترتب بجوار بعضها البعض ترتيبا هندسياً منتظماً يطلق عليه الشبكة البلورية لكلوريد الصوديوم، وهي على شكل مكعب حيث توجد أيونات Na+ (باللون البنفسجي) و أيونات الكلوريد -CI (باللون الأخضر).

قوى التجاذب أو التنافر بين جزيئات المذاب وجزيئات المذيب :
عامل آخر مهم من العوامل المؤثرة علي عملية الذوبان هو "إمكانية حدوث تجاذب أو تنافر بين جزيئات المذاب وجزيئات المذيب".
فهناك حالتان:
- إما أن يحدث تجاذب بين جزيئات المذيب وجزيئات المذاب فتنخفض طاقة وضع المحلول (يزداد الثبات) ويحدث الذوبان.
- وإما أن يحدث تنافر بين جزيئات المذيب وجزيئات المذاب فلا يحدث الذوبان.
| غير قطبى | قطبي | المذيب \ المذاب |
| لا يحدث الذوبان | يحدث الذوبان | أيوني أو قطبي |
| يحدث الذوبان | لا يحدث الذوبان | غير قطبي |







- الذوبان هو:
"عملية فيزيائية تلقائية تنتشر وتختفي خلالها دقائق المذاب في المسافات البينية بين دقائق المذيب لتكوين مخلوط متجانس التركيب، وتعتمد علي عدة عوامل أهمها طبيعة كلاً من المذاب والمذيب".
- من أهم العوامل التي تؤثر علي عملية الذوبان التالي:
- نوع الروابط الكيميائية التي تربط ذرات الجزئ الواحد ببعضها البعض (أيونية، أو تساهمية).
- نوع قوى الترابط بين جزيئات المادة سواء أكانت مذيب أو مذاب (شديدة جداً، أو متوسطة الشدة، أو ضعيفة جداً).
- وجود قوى تجاذب أو تنافر بين جزيئات المذاب وجزيئات المذيب. ويعتمد ذلك علي طبيعة تلك الجزيئات فإما أن تكون تلك الجزيئات قطبية أو غير قطبية.
- جدول للمقارنة بين أنواع قوى الترابط بين جزيئات المادة:
| قوى جذب ضعيفة جداً | قوى جذب متوسطة الشدة | قوى جذب شديدة جداً | |
| تنشأ بين جزيئات المواد غير القطبية. | قوى ترابط أو تجاذب تنشأ بين جزيئات المواد التساهمية القطبية، التي تحتوى علي ذرة هيدروجين مرتبطة برابطة تساهمية مع ذرة أخرى ذات سالبيه كهربية عالية مثل: الأوكسجين أو الفلور أو النيتروجين. وترتبط تلك الجزيئات فيما بينها بروابط هيدروجينية والتي تعتبر قوى جذب متوسطة الشدة. | قوى ترابط أو تجاذب تنشأ بين جزيئات المواد الأيونية، التي تتكون من أيونات موجبة وأيونات سالبة، وترتبط تلك الجزيئات فيما بينها بقوي جذب أيونية تتجاذب فيها الأيونات ذات الشحنات المتضادة، وتعتبر أقوى قوي الجذب بين الجزيئات. وتكون تلك المواد في الحالة الصلبة، وتتكون من شبكات بلورية من الأيونات الموجبة والأيونات السالبة لدرجة عدم إمكانية التمييز بين ذرات الجزيء وذرات الجزيء الآخر. | المفهوم |
| - رابع كلوريد الكربون. - الأكسجين المسال. - البنزين العطري. |
- الماء. - النشادر المسال. - فلوريد الهيدروجين. |
كلوريد الصوديوم Nacl | الأمثلة |
| ولا يتم الذوبان إذا كان | فيتم الذوبان إذا كان |
| - المذاب مادة غير قطبية، والمذيب قطبياً. - المذاب مادة أيونية أو قطبية، والمذيب غير قطبي. |
- المذاب مادة أيونية أو قطبية، والمذيب قطبياً. - المذاب مادة غير قطبية، والمذيب غير قطبي. |
| وملخص ذلك القاعدة "الشبيه يذيب الشبيه" |
|
المادة كل ما يشغل حيزاً في الفراغ وله كتلة، وتتكون المادة من دقائق متناهية في الصغر هي الذرات والجزيئات.
×
الجزيء
يعد من الوحدات الأساسية للمادة، وهو أصغر جزء من المادة يمكن أن يوجد في حالة انفراد، وخواصه وصفاته هي خواصها، لأن المادة التي نراها ونلمسها ليست إلا تجمع لعدد هائل من الجزيئات. فهو أصغر الجسيمات التي يمكن تقسيم المواد إليها مع الاحتفاظ بالخواص الكيميائية الأساسية للمادة. أما إذا تم تقسيم الجزيء، فإن الناتج يكون في العادة ذرات العناصر الكيميائية التي تكونه.
ومثال علي ذلك: قطرة الماء تحتوي على البلايين من جزيئات الماء. وإذا أمكن تقسيم هذه القطرة حتى يتبقى جزيء واحد من الماء، فإن هذه القطرة سوف تتمثل فيها كل الخصائص الكيميائية للماء. أما إذا تم تقسيم جزيء الماء، فستبقى ذرات عنصري الهيدروجين والأكسجين فقط.
يستخدم العلماء الصيغ الكيميائية لتوضيح تركيبة الجزيء، ومثال ذلك أن جزيء الماء يتكون من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. والصيغة الكيميائية لجزيء الماء هي H2O.
ويعتمد حجم الجزيء على حجم وعدد الذرات المكونة له. ويتكون الجزيء من ذرتين اثنتين إلى آلاف الذرات، والجزيء المكون من ذرتين كأكسيد النيتريك NO، يُعرف بالجزيء ثنائي الذرات، والجزيء المكون من ثلاث ذرات كالماء H2O يسمى بالجزيء ثلاثي الذرات.
المذيب هي المادة التي تُذيب مادة أخرى (المذاب)، وتوجد بكمية اكبر في المحلول، وتحدد حالته الفيزيائية. ومن الأمثلة علي المذيبات الماء والبنزين، ويمكن تصنيفها إلي مذيبات قطبية ومذيبات غير قطبية، فالماء مذيب قطبي أما البنزين مذيب غير قطبي. وقد يكون المذيب مادة صلبة أو سائلة أو غازية.
×
الدهون
تعرف الدهون كذلك باسم " اللبيدات" Lipids، ومن أمثلة الدهون الزبد والسمن، والزيوت مثل: زيت الزيتون وزيت الذرة، وتشترك جميعها في أنها لا تذوب في الماء، ولكنها تذوب في المذيبات العضوية مثل الإيثير ورابع كلوريد الكربون والبنزين والأسيتون... إلخ.

البنزين العطري C6H6
البنزين مركب أروماتي يعتبر أساس لبقية المركبات الأروماتية وهو ابسطها ويتكون من ست ذرات كربون وست ذرات هيدروجين فصيغة الكيميائية C6H6، وهو عبارة عن مادة سائلة متطايرة، عديمة اللون لها رائحة مميزة عطرية، قابل للاشتعال، بخاره سام، لا يذوب في الماء ولكنه يذوب في المذيبات العضوية مثل الايثر والكحول، وهو من المذيبات الصناعية المهمة، وينتج البنزين بصفة عامة من الاحتراق الغير كامل للمواد الغنية بالكربون. وينتج طبيعيا من البراكين حرائق الغابات


الايون
هو ذرة فقدت أو اكتسبت إلكترون أو أكثر، وهو نوعان هما:
الايون الموجب:
ذرة فقدت إلكترون أو أكثر، حينها يكون عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات ، فالصوديوم والماغنسيوم والألومونيوم من الفلزات تفقد ذراتها إلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي ويصبح عدد الشحنات الموجبة أكبر من عدد الشحنات السالبة وتتحول بذلك لأيونات موجبة.
الايون السالب:
ذرة اكتسبت إلكترون أو أكثر، حينها يكون عدد الإلكترونات أكبر من عدد البروتونات، فالكلور والأكسجين والكبريت من اللافلزات، تكتسب ذراتها إلكترونات أثناء التفاعل الكيميائي ويصبح عدد الشحنات السالبة أكبر من عدد الشحنات الموجبة وتتحول بذلك لأيونات سالبة.
ملاحظات :
- تتحول الذرة إلى ايون عندما تدخل في تفاعل كيميائي عن طريق فقد أو اكتساب إلكترونات.
- الغازات الخاملة (النبيلة) ليس لها ايون في الظروف العادية.
- عندما تتحول الذرة إلى ايون يظل عدد البروتونات ثابت ولكن الذي يتغير هو عدد الإلكترون.
المذاب هي المادة التي تذوب في مادة أخرى (المذيب)، وتوجد بكمية أقل في المحلول. ومن الأمثلة علي المذابات السكر، والملح والزيت. وقد يكون المذاب مادة صلبة أو سائلة أو غازية.
×
السالبية الكهربية
"هي مقياس لمقدرة الذرة في الجزيء على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية نحوها " .
- تزداد السالبية الكهربية بنقص نصف القطر الذري، حيث يؤدى ذلك إلى زيادة قوة جذب النواة لإلكترونات الرابطة، كما تقل السالبية الكهربية بزيادة نصف القطر الذري، حيث يؤدى ذلك إلى نقص قوة جذب النواة لإلكترونات الرابطة.
- للفلزات أقل سالبية لكبر نصف قطر ذراتها، بينما اللافلزات لها أكبر سالبية لصغر نصف قطرها ذراتها.
- تعتمد نوعية الرابطة المتكونة بين الذرات في الجزيء اعتمادا كبيرا على الفرق في السالبية الكهربية بين الذرات الداخلة في تكوينه.
- عندما يكون الفرق في السالبية الكهربية كبير (الفرق أكبر من 1.7) سينتقل الإلكترون إلى أحد الذرات وتتكون رابطة أيونية.
- تقوم الذرات المتشابهة أو المتقاربة في السالبية الكهربية (الفرق أقل من 1.7) "بمشاركة" الإلكترونات مع بعضها البعض وتكون ما يسمى بالرابطة التساهمية.
- في حالة أن أحد الذرات تقوم بسحب الإلكترونات بقوة أكبر قليلا من الأخرى فإنه تتكون رابطة تساهمية قطبية.
الرابطة التساهمية
"هي رابطة تتم بالمشاركة الإلكترونية بين ذرات عناصر متشابهة أو متقاربة في السالبية الكهربية (غالباً ذرات اللافلزات) بحيث يكون الفرق في السالبية الكهربية أقل من (1.7)"
- الرابطة التساهمية هي أحد أشكال الترابط الكيميائي، وتتميز بمساهمة زوج أو أكثر من الإلكترونات بين الذرات، مما ينتج عنه تجاذب جانبي يعمل على تماسك الجزيء الناتج.
- وتميل الذرات للمساهمة أو المشاركة بإلكتروناتها بالطريقة التي تجعل غلافها الإلكتروني ممتلئ (تصل إلي التركيب الإلكتروني لأقرب غاز خامل).
- وفيها لا يوجد فقد أو اكتساب للإلكترونات ولكن يوجد فقط مشاركة بالإلكترونات.
- وهي ذات وجود مادي حيث أنها عبارة عن زوج من الإلكترونات يربطان الذرتين معا.
- وهذه الرابطة دائما أقوى من القوى بين الجزيئية، كالرابطة الهيدروجينية، كما أنها تماثل الرابطة الأيونية في القوة، وأحيانا تكون أقوى منها.
- وقد تكون الرابطة التساهمية بين ذرتين متماثلتين كما في العناصر (O2، N2، H2) أو بين ذرتين مختلفتين أو أكثر لعنصرين لافلزين كما في المركبات (H2O،HCl ، NH3).
أنواع الروابط التساهميه:
- رابطه تساهميه أحاديه: هي زوج من الالكترونات (إلكترون من كل ذره)، كما في جزيء الكلور Cl2، كلوريد الهيدروجين HCl، جزيء الماء H2O. وتمثل بخط أفقي يربط بين الذرتين.
- رابطه تساهميه ثنائيه: زوجان من الالكترونات (إلكترونان من كل ذره)، كما في جزيء الأكسجين O2. وتمثل بخطين يربطان الذرتين معا.
- رابطه تساهميه ثلاثيه: ثلاث أزواج من الالكترونات (ثلاث الكترونات من كل ذره)، كما في جزيء النيتروجين N2. وتمثل بثلاثة خطوط تربط الذرتين معا.
ويمكن تقسيم الروابط التساهمية إلى:

الرابطة الهيدروجينية
"هي رابطة تنشأ بين جزيئات المركبات التي تحتوى على ذرة هيدروجين مرتبطة مع ذرة عنصر آخر برابطة تساهمية بحيث تكون السالبية الكهربية لتلك الذرة مرتفعة وتمتلك زوج الكتروني أو أكثر حر، مثل ذرات :الأوكسجين(O) ، والفلور(F) ، والنيتروجين (N)"
وبسبب الفارق الكبير في السالبية الكهربية بين ذرة الهيدروجين وذرة العنصر الآخر، تظهر شحنة جزئية موجبة على ذرة الهيدروجين مكونةً بذلك قطباً موجباً، وشحنة جزئية سالبة على ذرة العنصر الآخر مكونةً بذلك قطباً سالباً، وبذلك يصبح الجزيء قطبي، وبسبب هذه القطبية فان طرف الجزيء الموجب سوف يتجاذب مع الطرف السالب للجزيء المجاورة له، والطرف السالب له سوف يتجاذب مع الطرف الموجب لجزيء آخر مجاور له، وهكذا فان أطراف الجزئيات سوف تتجاذب مع أطراف الجزئيات المجاورة والتي تحمل شحنة جزئية مغايرة. ولذلك نجد جزيئات مركبات كالماء (H2O) والأمونيا (NH3) وفلوريد الهيدروجين (HF) متكتلة بتأثير الروابط الهيدروجينية. حيث تعمل ذرة الهيدروجين كقنطرة وصل بين تلك الجزيئات. ويرمز لتلك الرابطة عادة بخط منقط (- - - - - -).

الرابطة الأيونية
"هي رابطة تنشأ بسبب التجاذب الكهربي بين الأيون الموجبة لذرة فلزا ما، والأيون السالب لذرة لافلزات ما، شرط أن يكون الفرق في السالبية الكهربية بين ذرة الفلز وذرة اللافلز لا يقل عن 1.7"
حيث تفقد ذرة الفلز إلكترون أو أكثر لتصل للتركيب الإلكتروني للغاز الخامل السابق لها في الجدول الدوري لتصبح بذلك أيون موجب "كاتيون"، أما ذرة اللافلز فتكتسب إلكترون أو أكثر لتصل للتركيب الإلكتروني للغاز الخامل التالي لها في الجدول الدوري لتصبح بذلك أيون سالب " أنيون"، ومن ثم يتجاذب الأيونين ليكونان مركب أيوني.
ملاحظات:
• كلما زاد الفرق في السالبية الكهربية كلما زادت الخاصية الأيونية.
• الرابطة الأيونية ليس لها وجود مادي لأنها تنشأ بسبب تجاذب كهربي بين الأيونين.
• توجد المركبات الأيونية على شكل تجمع أيوني يعرف بالأشكال البلورية بحيث يكون كل أيون ذو شحنة معينة محاطاً بعدد من الأيونات ذات الشحنة المخالفة.
• تتميز المركبات الأيونية بارتفاع درجتي الانصهار والغليان وجودة التوصيل الكهربي.
ومثال علي ذلك: تفاعل عنصر الصوديوم (فلز) مع عنصر الكلور (لافلز) لتكوين مركب كلوريد الصوديوم الأيوني.

المخاليط
هي المواد التي تتكون من مزج مادتين نقيتين أو أكثر مع بعضها البعض بأي نسب وزنيه، إما بشكل منتظم أو بشكل غير منتظم، مع احتفاظ كل مادة من مكونات المخلوط بخواصها المميزة، حيث لا يحدث بينها اتحاد كيميائي، ويمكن فصل تلك المكونات بالطرق الفيزيائية مثل: (الفرز، الترشيح، الترسيب، التبخير، التكثيف، التقطير).
تجربة بسيطة للتعرف علي خواص المخلوط:
فصل خليط من الملح والرمل والماء.
الخطوات:
- نقلب المخلوط جيداً حتى يذوب الملح في الماء.
- يفصل الرمل عن المخلوط عن طريق عملية الترشيح.
- يفصل الماء عن الملح عن طريق تسخين محلول الماء والملح، فيتبخر الماء ومن ثم نستقبله علي لوح زجاجي بارد ليتكثف ويتبقي الملح في قاع الكأس.
الملاحظة:
يمكن فصل مكونات المخلوط (الرمل، الملح، الماء) عن بعضها البعض بطرق فيزيائية سهلة (الترشيح، التبخير، التكثيف).
الاستنتاج:
تحتفظ مكونات الخليط بخواصها المميزة .
المخاليط المتجانسة وهي المواد غير النقية التي تتألف من مزج مواد نقية مع بعضها بشكل منتظم بحيث يصعب تمييز الدقائق المكونة لها عن بعضها، وتسمى هذه المخاليط بالمحاليل. ومن أمثلتها: المحاليل السائلة مثل ملح الطعام في الماء، وسكر المائدة في الماء، والمحاليل الغازية مثل الهواء، والمحاليل الصلبة مثل قطع النقود المعدنية التي تتكون من عدة فلزات ممتزجة مع بعضها.

غاز النشادر غاز النشادر هو غاز قلوي لالون له. يتشكل من جزء نتروجين واحد وثلاثة أجزاء هيدروجين، وهو أخف من الهواء وله رائحة نفاذة مميزة. الرمز الكيمائي له هو NH3 ويحضر بتقطير الفحم أو بعض المواد النيتروجينيه، يمكن استنشاق غاز الأمونياك إذا كان مخففا بشكل كبير في الهواء، ولكنه قد يؤدي إلى الاختناق والموت إذا كان مركز. ولا يشتعل غاز الأمنياك في الهواء، ولكنه يشتعل في الأكسجين ويحدث لهبا أصفر ضعيف.
×فلوريد الهيدروجين فلوريد الهيدروجين (بالإنجليزية: Hydrogen fluoride) هو مركب كيميائي ذو الصيغة HF. وهو المصدر الصناعي الأساسي للفلور، ويكون غالبا بشكل حمض الهيدروفلوريك، فهو إذن الطليعة للعديد من المركبات المهمة مثل المركبات الصيدلانية والمكوثرات (مثل التيفلون). يستخدم فلوريد الهيدروجين استخدامًا واسعًا في صناعات البتروكيمياويات ومكون للعديد من الحموض الفائقة. يغلي فلوريد الهيدروجين في درجة حرارة أقل من درجة حرارة الغرفة في حين تتكاثف هاليدات الهيدروجين (en) الأخرى عند درجات حرارة أقل بكثير. وفلوريد الهيدروجين، خلافا لهاليدات الهيدروجين الأخرى، أخف من الهواء، وهو قادر على الاختراق خصوصا مما يجعله مؤذيا للرئتين. المحاليل المائية لفلوريد الهيدروجين، تسمى حمض الهيدروفلوريك، وهو مادة أكالة قوية.
×رابع كلوريد الكربون رابع كلوريد الكربون (بالإنجليزية: Carbon tetrachloride) هو عبارة عن سائل شفاف ذو رائحة مقبولة تشبه رائحة الكلوروفورم .يغلى عند درجة76م ولا يتأثر بالهواء الجوي كما هو الحال في الكلوروفورم. و يتشكل بارتباط اربع ذرات كلور بذرة كربون.
×الماء الماء مركب كيميائي مكون من ذرتي هيدروجين وذرة من الأكسجين. ينتشر الماء على الأرض بحالاته المختلفة، السائلة والصلبة الغازية. وفي الحالة السائلة يكون شفافا بلا لون، وبلا طعم، أو رائحة. كما أن 70.9% من سطح الأرض مغطى بالماء، ويعتبر العلماء الماء أساس الحياة على أي كوكب. ويسمى الماء علميا بأكسيد الهيدروجين. ذكر علماء الجولوجيا والفلك أن نشأة الماء تبدأ من الانفجار الكبير، حيث كان الكون كتلة واحدة فانفلقت للملايين من القطع وهي الكون والمجرات، وظهر حينها مايسمى الأرض، كانت كرة ملتهبة تعوم في الكون الفسيح، بدأت الأرض تدريجيا في البرودة، فتكثفت الغازات الثقيلة وخرجت من الغلاف الجوي وبقيت عدة غازات من أهمها الهيدروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأمونيوم وغيرها، استمر هبوط مستوى درجة الحرارة حتى درجة 273 مئوية وهي درجة تفاعل جزئ الهيدروجين مع الأكسوجين. فبدأ هطول المطر في الأرض وسرعان ما كان يتبخر بسبب حرارة الطبقة السفلى في الأرض، وحينما بردت، حدث ما يسمى بالفيضان العظيم ونشأ بسببه المحيطات والأنهار والبحار وغيرها.
×
المحلول
في الكيمياء، المحلول هو مزيج متجانس من مادتين أو أكثر، لا يمكن عزلهما عن بعضهما البعض بأي أسلوب ميكانيكي، كالترشيح مثلاً ويتكون من مذيب ومذاب وغالبا يكون المذيب أكبر من المذاب غالبا الخواص الطبيعيه لمكونات المحاليل النقيه.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المحاليل:
1- المحلول السائل
2- المحلول الغازي
الأكسجين السائل الأكسجين السائل هو أحد صيغ الأكسجين، وله لون أزرق شاحب، وهو جنيب المغنطيسية Paramagnetism بقوة. كثافة الأكسجين السائل هي 1.141 ج/سم³ وهو عالي التبريد cryogenic بدرجة معقولة (نقطة التجمد: 50.5 ك (−222.65 °C), نقطة الغليان: 90.188 ك (−182.96 °م) عند 101.325 kPa (760 مم ز). وتجارياً, يـُصـَنـَّف الأكسجين السائل كغاز صناعي ويستعمل على نطاق واسع لأغراض صناعية وطبية. ويـُحـَضـَّر الأكسجين السائل من الأكسجين المتواجد طبيعياً في الهواء بواسطة التقطير التجزيئي fractional distillation. والأكسجين السائل له نسبة تمدد قدرها 860:1 عند 20 °م; ولذلك, يستعمل في بعض الطائرات المدنية والعسكرية كمصدر لأكسجين التنفس. اكتشفه لويس بول كاتييه العالم الفرنسي عام 1877.
×
ملح الطعام ( كلوريد الصوديوم NaCl):
يعد ملح الطعام (كلوريد الصوديوم NaCl) من المواد الصلبة الأيونية التي تتكون من بلورات تترابط فيها الأيونات متعاكسة الشحنة مع بعضها البعض بروابط أيونية، حيث تتجاذب أيونات الصوديوم موجبة الشحنة Na+، وأيونات الكلور سالبة الشحنة -Cl وتترتب بجوار بعضها البعض ترتيبا هندسياً منتظماً يطلق عليه الشبكة البلورية لكلوريد الصوديوم


المركبات التساهمية غير القطبية
جزيئاتها تتوزع فيها إلكترونات الرابطة بصورة منتظمة


المواد (المركبات) التساهمية القطبية
يقصد بقطبية المركب احتواء الجزيء الواحد منه على شحنتين مختلفتين بحيث يكون هناك طرف موجب (جزء تتركز فيه الشحنة الموجبة (+)) وطرف سالب (جزء تتركز فيه الشحنة السالبة (-)) بمعنى أن يكون في الجزيء قطبين مختلفين في الشحنة .


![]()
سكر المائدة (السكروز C12H22O11)
السكروز أو سكر القصب عبارة عن سكر معقد ثنائي، الاسم الشائع له هو السكر، وينتمي إلى فئة من الأطعمة تعرف باسم المواد الكربوهيدراتية، ويستخدم على نطاق واسع كمادة محلِّية، ويستخرج في أوروبا من شمندر السكر بينما في باقي أنحاء العالم فيستخرج من قصب السكر. يتواجد في أغلب الأحيان في الفاكهة والخضراوات. ويتكون السكروز من اتحاد وحدتين من السكريات الأحادية هما الجلوكوز والفركتوز.


المواد (المركبات) الأيونية
تتكون عندما تتفاعل الفلزات مع اللافلزات، حيث تعطي الفلزات إلكترونات إلى اللافلزات، مما يكون أيونات فلزية موجبة الشحنة، وتكتسب اللافلزات تلك الإلكترونات مما يكون أيونات لافلزية سالبة الشحنة، (حيث تفقد ذرة الفلز إلكترون أو أكثر لتصل للتركيب الإلكتروني للغاز الخامل السابق لها في الجدول الدوري لتصبح بذلك أيون موجب "الكاتيون"، أما ذرة اللافلز فتكتسب إلكترون أو أكثر لتصل للتركيب الإلكتروني للغاز الخامل التالي لها في الجدول الدوري لتصبح بذلك أيون سالب " الأنيون ")، ثم بعد ذلك تنجذب الأيونات المتعاكسة الشحنة إلى بعضها لتكون رابطة قوية تعرف بالرابطة الأيونية. وتترتب الأيونات الموجبة والسالبة بطريقة منتظمة لتشكل بلورات أيونية عملاقة، فغالباً ما توجد المركبات الأيونية علي هيئة بلورات (كريستالات). ومثال علي ذلك تفاعل عنصر الصوديوم (فلز) مع عنصر الكلور (لافلز) لتكوين مركب كلوريد الصوديوم الأيوني.

المحلول الحقيقى مخلوط متجانس من مادتين أو أكثر، تمتزج مع بعضها بشكل منتظم، ولا يحدث بينها اتحاد كيميائي، ويتكون من مذيب (solvent) وهو المادة التي توجد بوفرة في المحلول، و مذاب (solute) وهو المادة التي توجد بنسبة أقل في المحلول، والمادة المذابة ذات دقائق صغيرة للغاية، وتذوب بشكل كامل في المذيب، وتختفي تماماً بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ولا بأقوى المجاهر، كما انه لا يمكن فصلها بالترشيح، ولا تترسب مهما ترك الخليط.




| الاستنتاج | الملاحظة | الخطوات |
| المحلول الحقيقي مخلوط متجانس الشكل | تختفي دقائق السكر تماماً في الماء، ليصبح الخليط رائق ومتجانس الشكل | ضع ملعقة من سكر القصب في كوب به ماء ثم قلب جيداً |
| المحلول الحقيقي مخلوط لا يحدث اتحاد كيميائي بين مكوناته، ومتجانس التركيب، حيث أن جزيئات السكر لا تزال تحتفظ بخواصها(الطعم الحلو)، كما أن مكونات الخليط (السكروالماء) تمتزج بانتظام. | المخلوط له نفس الدرجة من حلاوة المذاق في جميع أجزائه | تذوق المخلوط الناتج أكثر من مرة علي أن يكون ذلك من أجزاء مختلفة من الكوب |
| في المحلول الحقيقي لا يمكن رؤية دقائق المذاب بالعين المجردة أو بالمجهر، لأنها صغيرة جداً | لا يمكن تمييز دقائق السكر بالعين المجردة، ولا بالمجهر الإلكتروني | دقق النظر بالعين المجردة في المخلوط محاولاً تمييز جزيئات السكر. كرر ذلك باستخدام مجهر الكتروني |
| المحاليل الحقيقية ثابتة، ولا تترسب دقائقها مهما تركت، فلا يمكن فصل دقائقها المذابة بالترسيب | لا تترسب دقائق السكر | قم بترك المخلوط لفترة من الزمن |
| في المحلول الحقيقي لا يمكن فصل دقائق المذاب عن المذيب بالترشيح | ينفذ كل المخلوط من ورقة الترشيح | حاول فصل السكر عن الماء باستخدام ورقة ترشيح |
المركب هو مادة نقية تنتج من اتحاد ذرات عنصرين مختلفين أو أكثر، بنسب وزنيه ثابتة تحدد تركيبه الكيميائي، وتختلف خواصه عن خواص المواد الداخلة في تركيبه، ويصعب فصل مكوناته بالطرق الفيزيائية، ويمكن التعبير عنه بصيغة جزيئية تصف نوع وعدد الذرات الموجودة في كل جزيء من جزيئات المركب. فمثلا مركب الماء وصيغته الجزيئية(H2O) مركب يتكون الجزيء منه من ذرتين هيدروجين وذرة واحدة أكسجين. والمركبات أما أن تكون على شكل مركبات جزيئية تتألف من جزيئات مستقلة تترابط بقوى تجاذب ضعيفة (مثل جزيء الماء H2O)، أو تكون مركبات أيونية تتألف من تجمعات أيونية مختلفة الشحنة تتجاذب بروابط أيونية (مثل ملح الطعام NaCl).
×
الرابطة الكيميائية
مفهوم الرابطة الكيميائية:
"الرابطة الكيميائية هي قوى الجذب التي تمسك الذرات مع بعضها البعض في الجزيئات أو البلورة"
- وعموماً فقوى الترابط نوعان:
- الروابط الأولية (الروابط الكيميائية): تتواجد بين الذرات في الجزيء الواحد، أو بين الأيونات، وتشمل الرابطة الأيونية، الرابطة التساهمية، والتناسقية، والفلزية.
- الروابط الثانوية: تتواجد بين ذرات الغازات النبيلة، وجزيئات المركبات الجزيئية، وتشمل قوى التجاذب بين ثنائيات القطب، وقوى لندن، والترابط الهيدروجيني(الرابطة الهيدروجينية)، والروابط الثانوية أضعف من الروابط الأولية.
- والمسئول عن عمل الروابط الكيميائية بين الذرات وبعضها البعض هو الكترونات المستوى الخارجي للذرة، أو ما يسمى بالكترونات التكافؤ أو الكترونات الربط. ويرجع ذلك إلي أنها حرة الحركة بعض الشيء بسبب بعدها عن النواة، فيمكنها أن تفلت من جذب نواة الذرة كلياً أو جزئياً، وعندما يحدث ذلك تعمل علاقات جديدة (روابط) بما يجعل الذرات في وضع أكثر استقراراً واتزاناً. حيث أن معظم ذرات العناصر تميل إلى الوصول للحالة الأكثر ثباتا، عن طريق الفقد أو الكسب أو المشاركة بعدد من الإلكترونات مع غيرها من الذرات بحيث يوصلها إلى ترتيب الكتروني يضم ثمانية الكترونات في الغلاف الخارجي .
- وإذا كانت الروابط بين ذرات من نفس النوع تتكون العناصر مثل: الهيدروجين H2و الأوكسجين O2، وإذا كانت بين ذرات عناصر مختلفة تتكون المركبات مثل: ثاني أكسيد الكربونCO2، و كلوريد الصوديوم NaCl.
- وتعتمد الخصائص الكيمائية والفيزيائية للمركبات على نوع الرابطة وقوتها.
- والتفاعلات الكيميائية هي عملية تكسر أو تكون للروابط الكيميائية.
- ومن أنواع الروابط الكيميائية:
- الرابطة الأيونية.
- الرابطة التساهمية.
- الرابطة الهيدروجينية. (رابطة ثانوية)
- الرابطة التساهمية التناسقية.
- الرابطة الفلزية.