اكتب بحث عن القوى المتبادلة بين الجزيئات مبينا ذلك بالرسوم التوضيحية
1- الأصرة الأيونية.
2- الأصرة التساهمية.
3- الأصرة المعدنية (الفلزية).
4- الأصرة الثانوية أو أصرة فاندر فائز Van der Waals bond
3-1 قوى التماسك والتلاصق
القوى المتبادل بين الجزيئات
من المعروف أن الذرات قلما توجد بشكل منفرد ، حيث تكون معظم الذرات مرتبطة على شكل جزيئات ، فالمادة تتكون من ذرات أو جزيئات متماسكة يقوى تؤثر بعضها في البعض الآخر. احد الاسئلة المهمة المطروحة من قبل الفيزيائيين والكيميائيين على حد سواء هو: ما هي طبيعة القوى التي تربط الذرات أو الجزيئات مع بعضها ؟ الجواب أن هذه القوى هي كهربائية في طبيعتها وتولد أواصر ذرية بكيفيات مختلفة تعتمد على الترتيب الالكتروني لهذه الدرات أو الجزيئات، فالذرات عندما تقترب من بعضها لتكوين جزيئات، فإن الألكترونات تعيد ترتيب نفسها بشكل يؤدي الى الحصول على ترتيب مستقر لها في الجزيئة. وهذا الترتيب الالكتروني يؤدي الى توليد أنواع من الأواصر التي تمسك الذرات أو الجزيئات في الحالة الصلبة مثلاً، كما في الفضة. ولكن ما هي أنواع الأواصر أو (القوى) الموجودة في الحالة الصلبة ؟ فالجواب، توجد أنواع متعددة وهي :-
1- الأصرة الأيونية.
2- الأصرة التساهمية.
3- الأصرة المعدنية (الفلزية).
4- الأصرة الثانوية أو أصرة فاندر فائز Van der Waals bond
كما مبين بالاشكال (1-4)،(1-5)،(1-6)،(1-7)
شكل 1-4
شكل 1-5
شكل 1-6
شكل 1-7
أن هذه القوى تجعل الجزيئات أو الذرات في حالة تجاذب مستمر الى حد تظهر فيه قوى مضادة هي قوى التنافر. ونظراً لوجود هاتين القوتين، أي قوة التجاذب والتنافر، فأنه توجد مسافة أتزان أو مسافة توازن (Equilibrium Separation) بين الجزيئات أو الذرات. ففي الحالة الصلبة تكون بحدود قطر تلك الجزيئة أو الذرة. فعند تقارب الجزيئات أو الذرات والتي تحاول أن تتصورها كأنها كرات شبه مرنة إلى مسافة أقل من مسافة التوازن قطر الجزيئة أو قطر الذرة، فمثلاً عند ضغط المادة فإن قوة تنافر تظهر فيما بينها تحاول أن تعيدها الى مسافة التوازن والعكس صحيح أي عند تباعد الجزيئات أو الذرات الى مسافة أكبر من مسافة التوازن، وذلك عند سحب المادة بسبب مؤثر ميكانيكي أو حراري، فأن قوة تجاذب تظهر فيما بينها تحاول أن ترجعها إلى مسافة التوازن.
3-1 قوى التماسك والتلاصق
هل خطر ببالك يوماً، عزيزي الطالب أن تنظر الى سطح سائل ماء مثلاً موجود في أنبوبة زجاجية فتلاحظ عند النظر الى السطح الفاصل بين الماء والزجاج أن سطح الماء بقرب جدران الانبوبة الزجاجية يتقعر في حالة النظر اليه من مركز الانبوبة وباتجاه الجدار الزجاجي أي تحصل على حالة تقعر في سطح الماء، كما مبين بالشكل (1) فهل هذه الحالة حالة التقعر تحدث لجميع أنواع السوائل؟ الجواب كلا. فلو أخذنا سائل زنبق ووضعناه في انبوبة زجاجية فإننا سنلاحظ في هذه الحالة بأن سطحالزئبق بقرب جدران الانبوبة الزجاجية يتحدب في حالة النظر من مركز الانبوبة وباتجاه الجدار الزجاجي أي تحصل على حالة تحدب في سطح الزئبق)، لاحظ الشكل (1-9).
يمكن تفسير هذه التأثيرات السطحية بالرجوع الى القوى الموجودة بين الجزيئات القوى التي تسلطها جزيئات السائل فيما بينها والقوى الموجودة بين جزيئات السطح الزجاجي والسائل).
شكل (1-8) ببين حالة تقعر سطح الماء ( قوى تلاصل)
شكل (1-9) ببين حالة تحدب سطح الزنيق ( قوى تماسك )
1- أن قوى التلاصق هي قوى تجاذب بين الجزيئات المختلفة ويختلف مقدارها باختلاف المواد مثل التصاق الماء بالزجاج.
2- أن قوى التماسك هي قوى تجاذب بين جزيئات المادة نفسها أي جزيئات من النوع نفسه مثل الزنبق.
فالماء يتقعر باتجاه الجدار الزجاجي بسبب قوى التلاصق الموجودة بين جزيئات الماء والزجاج والتي تكون أكبر من قوى تماسك جزيئات الماء مع بعضها هذا السائل يبلل السطح الملامس له)، بينما يتحدب الزنبق باتجاه الجدار الزجاجي بسبب قوى التماسك بين جزيئات الزنبق مع بعضها التي تكون أكبر من قوى التلاصق بين جزيئات الزئبق والزجاج هنا السائل لا يبلل السطح الملامس له) .
ومن الجدير بالذكر، وبصورة عامة، أنه عند كسر الجسم الصلب الى جزئين مثلاً، لا يمكن التحامهما ثانية بقوة التماسك. فتصبح المسافة بين جزيئات السطحين المنفصلين كبيرة لدرجة انها تضعف قوة التماسك بينها. ومن الأمثلة التطبيقية على قوة التلاصق في مجال الصناعة طلاء السطوح) لاحظ الشكل (1-10)، وكذلك التصاق المواد الصمغية بالاجسام المختلفة.
شكل 1-10 ببين طلاء السطوح
