חוזק הקשר הקוולנטי


חוזק הקשר הקוולנטי

חוזק הקשר הקוולנטי

עד עכשיו התייחסנו ליצירת הקשר הקוולנטי. הכרנו את רשימת המושגים הבאה:
קשר קוולנטי יחיד, כפול ומשולש, זוג/זוגות אלקטרונים קושרים (משותפים), זוג/זוגות אלקטרונים לא קושרים (לא משותפים), קשר טהור, קשר לא קוטבי (בעל דו-קוטב רגעי), קשר קוטבי (בעל דו-קוטב קבוע), אלקטרושליליות, נוסחה מולקולרית, נוסחת ייצוג אלקטרונית (נוסחת לואיס/מבנה לואיס), אורביטל אטומי (הגדרה בלבד), אורביטל מולקולרי (הגדרה בלבד).

כעת, נדון בחוזקו של הקשר הקוולנטי ובאורכו. נקשר גם בין המושג חוזק קשר ואנרגיית קשר.

הקשר הקוולנטי הוא קשר כימי שנוצר כאשר זוג/זוגות אלקטרונים משותפים בעלי מטען שלילי נמשכים על-ידי הגרעינים החיוביים (בגלל הפרוטונים שבתוכם) של האטומים שמשתתפים בקשר.

לפי חוק קולון המשיכה החשמלית תלויה ב:

  1. המרחק בין המטענים החשמליים;
  2. גודל המטענים החשמליים.

ככל שהקשר הקוולנטי חזק יותר, האנרגיה שתידרש לפירוקו (אנרגיית הקשר) תהיה גדולה יותר.

כעת, נבחן מהם הגורמים המשפיעים על חוזק הקשר הקוולנטי.

הגורם המשפיע הראשון הוא המרחק בין אלקטרוני הקשר לגרעינים. המרחק קשור לגודל (רדיוס) האטומים הקשורים בקשר הקוולנטי ורדיוס האטומים תלוי ב:

  1. מספר רמות האנרגיה שיש לאטום. ככל שמספר רמות האנרגיה גדול יותר רדיוס האטום גדול יותר.
  2. מספר הפרוטונים. ככל שמספר הפרוטונים בגרעין גדול יותר משיכת הגרעין חזקה יותר ורדיוס האטום קטן יותר (למספר הפרוטונים רצוי להתייחס כאשר מספר רמות האנרגיה של האטומים בקשר הקוולנטי שווה).

ככל שסכום הרדיוסים של האטומים הקשורים בקשר הקוולנטי יהיה גדול יותר, המשיכה בין הגרעינים לזוג או לזוגות האלקטרונים המשותפים תהיה קטנה יותר והקשר יהיה חלש יותר ולהיפך, ככל שסכום הרדיוסים של האטומים הקשורים בקשר הקוולנטי יהיה קטן יותר, המשיכה בין הגרעינים לזוג או לזוגות האלקטרונים המשותפים תהיה חזקה יותר והקשר יהיה חזק יותר.
כשבודקים את המרחק בין האלקטרונים המשותפים, אלקטרוני הקשר, לבין הגרעינים כגורם משפיע על חוזק הקשר, בודקים בשלב הראשון את מספר רמות האנרגיה.

  • אם מספר רמות האנרגיה בקשרים שמשווים ביניהם שונה, ניתן יהיה לקבוע, בדרך-כלל, שלאטום שיש לו פחות רמות אנרגיה מאוכלסות באלקטרונים יהיה רדיוס קטן יותר מה שייצור מרחק קטן יותר בין הגרעין של אותו האטום לאלקטרוני הקשר וכמובן להפך.
  • אם מספר רמות האנרגיה של האטומים בקשרים שמשווים ביניהם שווה, אזי הגורם שיכריע הוא מספר הפרוטונים. במקרה כזה אם מספר הפרוטונים בגרעין של האטום גדול יותר הרדיוס יהיה קטן יותר ולהפך.

בשלב השני בודקים את גודל המטען החשמלי. הגורמים המשפיעים על גודל המטען החשמלי:

המשך התוכן בעמוד זה למנויים (חודשי/שנתי) בלבד

אם הינך מנוי/ה אנא הכנס שם משתמש וסיסמא!

אם אין ברשותך מנוי אנא בדוק/בדקי את תוכניות מנויים