ما هي انواع القوى بين الجزيئات

ما هي انواع القوى بين الجزيئات، كثيرًا ما نتسأل عن القوى الجزيئية وما هي، تعتبر القوى الجزيئية هي القوى الجذابة والمنفرة في نفس الوقت والتي تحدث بين جزيئات المادة، وتتوسط بين التفاعلات الفردية.

أنواع القوى الجزيئية التي هي الأقوى هي

واحدة من أقوى أنواع القوى بين الجزيئات هي القوة الأيونية ثنائية القطب

كثيرا ما نتساءل عن القوى الجزيئية وطبيعتها. يتم تعريف القوى بين الجزيئات بأنها القوى التي تجذب وتتنافر جزيئات المادة في نفس الوقت. تساهم هذه القوى في التفاعلات الفردية وتلعب دورًا رئيسيًا في تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للمادة. ورغم أنهم ليسوا مسؤولين عن جميع الممتلكات، إلا أنهم يساهمون في معظمها. وهكذا، تلعب القوى بين الجزيئات دورًا أساسيًا في حالات المادة المكثفة، حيث تتحد لتشكل جزيئات وتشكل مواد صلبة وسائلة. وبالتالي، فإن هذه القوى تؤثر بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية. وتختلف القوى بين الجزيئات وتصنف حسب قوتها وضعفها. سنتعرف في هذا المقال على جميع أنواع القوى بين الجزيئات، ولكن الآن سنبدأ بأقوى القوى

قوة ثنائي القطب أيون: في القوى ثنائية القطب المحيرة، تظهر الجزيئات بشكل ضعيف على السطح، ولكنها في الواقع أقوى من الروابط الهيدروجينية. يتم التعبير عن قوى ثنائيات القطب الأيونية من خلال تفاعل الأيونات الموجبة أو السالبة مع بعضها البعض، مثل تفاعل عنصر الكلور مع الهيدروكلوريك، ويعرف هذا التفاعل بتفاعل قوى ثنائيات القطب الأيونية. يتم ترتيب هذه القوى من الأقوى إلى الأضعف، ولكنها تظهر الأضعف بين الجزيئات. ومن أمثلة القوى ثنائية القطب الأيونية: إذا أخذنا أيون الكلور مع حمض الهيدروكلوريك، يحدث تفاعل بينهما وتنشأ قوى أقوى بين الجزيئات والأيونات. وتعتبر هذه القوى من أقوى القوى بين الجزيئات مقارنة بالروابط الهيدروجينية. وذلك لأن أيون الكلور له شحنة سالبة في الجزيء، بينما الهيدروجين الموجود في حمض الهيدروكلوريك له شحنة موجبة، بالإضافة إلى أن أيون الكلور يتمتع بتوزيع كهربائي عالي مقارنة بالهيدروجين.

والمثال الآخر لقوى ثنائي القطب الأيوني هو الأيون الكاتيوني وثنائي القطب، وهما أيون Na وثنائي القطب H2O، وعندما يتفاعلان، تنشأ أيضًا قوى قوية جدًا بين الجزيئات، لأن أيون Na له شحنة موجبة و يحتوي H2O على شحنة سالبة. وبما أن الماء عبارة عن جزيئات قطبية، فإن القوى الأيونية ثنائية القطب تنطلق، وهذا هو التفاعل بين الأيون والجزيئات القطبية. ومع ذلك، وعلى الرغم من أن القوى الناشئة هي من أقوى القوى بين الجزيئات، إلا أنها لا تزال أضعف من قوة الرابطة التساهمية.

اقرأ أيضا: تغيير الصوت بالذكاء الاصطناعي للاندرويد

أنواع القوى بين الجزيئات

• قوى ثنائي القطب الأيونية.
• القوة المستحثة ثنائية القطب.
• قوة ثنائية القطب.
• قوة لندن.
• قوة فان دير.

تعتبر القوى الناشئة بين الجزيئات قوة تجاذب وتحدث بين الأيونات الموجبة أو السالبة وثنائي القطب الموجب أو السالب. وكما ذكرنا من قبل فإن الخواص الفيزيائية والكيميائية تعتمد على أنواع القوى بشكل أساسي. ونرى أن درجة الغليان تتناسب طرديا مع قوة قوتها بين جزيئات المادة، فكلما زادت قوة الجزيئات. كلما زادت درجة الغليان، ولقوى القوة أنواع يتم تصنيفها حسب الأقوى إلى الأضعف ومن الأضعف إلى الأقوى وتعتمد على عدة تفاعلات وهي كما يلي:

قوى ثنائي القطب الأيونية: وكما ذكرنا سابقاً فإن قوة ثنائي القطب الأيونية هي إحدى قوى التجاذب لاحتوائها على أيونات موجبة وسالبة ووجود قطبية معاكسة لشحنة الأيون. أحد الأمثلة على ذلك هو أيون الكلور وحمض الهيدروكلوريك، والذي يعتبر ثنائي القطب. مثال آخر هو أيون كلوريد الصوديوم والماء، وتعتمد التفاعلات على عزم الدوران. ثنائي القطب، وحجم الجزيء القطبي، وحجم شحنة الأيون.

قوة ثنائي القطب المستحثة: تنشأ هذه القوة نتيجة للتفاعل بين الجزيء غير القطبي والأيونات المجاورة له. فالجزيء غير القطبي ينجذب إلى الأيونات المجاورة له، ويتحول الجزيء إلى قوة ثنائية القطب بسبب هذا التفاعل. تُعرف هذه القوة باسم “القوة ثنائية القطب الأيونية الموجبة”.

القوة الثنائية القطب: وتعرف هذه القوى بالقوى ثنائية القطب، وتحدث عند وجود الأمونيا، حيث يحدث تفاعل بين الجزيئات المستقطبة ويحدث انكسار ثنائي القطب، وينتج عن هذا التفاعل قوة تجاذب تعتمد على الأقطاب الجزئية الموجبة والسالبة الموجودة في الجزيئات.

قوة لندن: وتعتبر قوة ضعيفة جداً وتعمل على مسافات قصيرة. إنها واحدة من أضعف القوى الموجودة بين الجزيئات. ينشأ بسبب حركة الإلكترونات. وينتج عنها مناطق موجبة وسالبة، ولكنها مشحونة مؤقتا، مما يجعل المسافة بينهما قصيرة.

قوة فان دير: وتصنف ضمن القوى الضعيفة ضمن أنواع القوى الجزيئية. ويعتبر أقوى ضعف في هذا الترتيب. وتسمى أيضًا قوة الجذب الضعيفة. فهو يؤثر على الذرات والجزيئات المحايدة نتيجة التأثير الكهربائي الموجود في كل جسيم. ويعد فان دير فالس قوة أخرى من بين هذه القوى. ومن الأمثلة على ذلك قوة الرابطة الهيدروجينية، وقوى التشتت أو قوى لندن، والتفاعلات التي تحدث في كات دايمر.

شاهد أيضا: الوسائل التعليمية لذوي الاحتياجات

أنواع القوى الجزيئية الأضعف هي:

أضعف نوع من القوى بين الجزيئات هو الرابطة الأيونية

التفاعلات بين الجزيئات تولد قوى مختلفة سواء كانت قوية أو ضعيفة. ومن أمثلة القوى الأضعف بين الجزيئات الرابطة الأيونية هي وهو مركب كيميائي يتكون من شحنتين متضادتين هما الشحنة الموجبة والشحنة السالبة. ونتيجة للتفاعل بينها، تترابط الجزيئات ويتكون مركب كيميائي أيوني. ومن أفضل الأمثلة على ذلك كلوريد الصوديوم، حيث يتكون كلوريد الصوديوم من عنصر الصوديوم الموجب وأيون الكلور السالب، ويتم الارتباط بينهما عن طريق الرابطة الأيونية، وهي من أضعف الروابط بين الجزيئات.

قوى التماسك بين جزيئات المادة الصلبة هي

هي قوة التماسك بين جزيئات المادة الصلبة عالية جداً وتتميز بإمكانية حدوثها في ثلاث اتجاهات, في الأساس، قوى التماسك هي القوى الجذابة الموجودة بين الجزيئات التي تربطها ببعضها البعض. ويختلف مدى قوة قوى التماسك باختلاف حالة المادة سواء كانت سائلة أو صلبة أو غازية. وتتميز قوى التماسك بخصائص تميزها عن الالتصاق الذي يحدث نتيجة التفاعل بين أسطح المواد والأشياء المختلفة. أما قوة التماسك فتحدث بين جزيئات متجاورة من مادة واحدة، ومن هذه الخصائص أنها تتناقص بسرعة مع زيادة المسافة، وتسمى بعد ذلك قوة الجذب، بينما قوة التنافر هي نتيجة الطاقة الحركية من الجزيئات التي تتناسب طرديا مع درجة الحرارة.

المسافات بين الجزيئات كبيرة جداً وقوة التماسك ضعيفة جداً في هذه الحالة

• الحالة السائلة.
• الحالة الغازية.

قوة التماسك في كل من الحالتين السائلة والغازية ضعيفة، وإن كانت أضعف في الحالة الغازية, وفيما يلي سنتعرف على التفاعلات التي تحدث بين الحالتين لتحديد قوة التماسك والمسافة بين الجزيئات:

الحالة السائلة: في العادة تكون قوى التماسك في الحالة السائلة عالية، لكن الفرق أنها تحدث بين اتجاهين فقط وليس ثلاثة مثل الحالة الصلبة، وعلى هذا الأساس تكون ضعيفة بين طبقات السوائل، لأنه عند تطبيق القوى تكون القوى الضعيفة تنكسر الروابط بين الطبقات، وتنزلق الطبقات السائلة فوق بعضها البعض، وبسبب ضعفها لا يمكنك إعادة تجميع الجزيئات معًا مرة أخرى.

الحالة الغازية: في الحالة الغازية تكون قوة التماسك ضعيفة قدر الإمكان، وفي هذه الحالة تكون قوة الغاز في حركة مستمرة. ويرجع ذلك إلى عدم قدرة القوى على ربط الجزيئات معًا. وبالتالي لا يمكننا تقدير قوى التماسك بين الحالة الغازية إلا عند حدوث عملية التميع التي يتم من خلالها ضغط الجزيئات الغازية.

انظر أيضا: التهاب المسالك البولية