د همغږۍ او مثالونو پوهیدل
پنډاهولوان
په کیمیا کې، هغه لاره چې اتومونه د یوې مادې د جوړولو لپاره سره یوځای کیږي په لویه کچه د هغه مادې ځانګړتیاوې ټاکي. یو مهم مفهوم چې تشریح کوي چې اتومونه څنګه اړیکه لري هغه کووالنس دی. کووالنس بانډونه (کووالنس) ډیری وختونه په غیر فلزي عناصرو کې موندل کیږي، د بیلګې په توګه په اوبو کې (H₂O)، کاربن ډای اکسایډ (CO₂)، میتان (CH₄)، او مختلف عضوي مرکبات چې د ژوند اساس دي. د کووالنس معنی او مثالونه پوهیدل به موږ سره مرسته وکړي چې پوه شو چې مالیکولي جوړښتونه څنګه جوړیږي، ولې ځینې مادې ځینې جوش ټکي لري، ولې ځینې مرکبات په اسانۍ سره په اوبو کې حل کیږي، او کیمیاوي تعامل څنګه واقع کیږي.
د همغږۍ پوهیدل
کووالینس د کووالینس بانډونو د جوړښت سره تړاو لري، کوم چې کیمیاوي بانډونه دي چې هغه وخت رامینځته کیږي کله چې دوه اتومونه د ثبات ترلاسه کولو لپاره د الکترونونو یوه جوړه شریکوي. په عمومي توګه، اتومونه غواړي د الکترونونو یو باثباته ترتیب ترلاسه کړي لکه د نوبل ګازونو (اکټیټ قاعده)، کوم چې په خپل بهرني خول کې 8 الکترونونه لري (که څه هم ځینې استثناوې شتون لري). ځکه چې غیر فلزي اتومونه نسبتا لوړ الکترونیکیټي لري او "په اسانۍ سره" الکترونونه له لاسه نه ورکوي، د ثبات ترلاسه کولو ترټولو احتمالي لاره د الکترونونو شریکول دي، پرځای یې چې دوی په بشپړ ډول ورکړي یا ترلاسه کړي لکه څنګه چې په ایونیک بانډونو کې.
په بل عبارت، پداسې حال کې چې په ایونیک بانډونو کې الکترونونه له یو اتوم څخه بل اتوم ته لیږدول کیږي، په کوویلنټ بانډونو کې الکترونونه شریک کیږي. شریک شوي الکترونونه د تړلو الکترونونو جوړه جوړوي، کوم چې دوه اټومي نیوکلیونه سره یوځای کوي ترڅو یو واحد مالیکول یا کوویلنټ بانډ جوړ کړي.
ولې کوولینټ بانډونه رامنځته کیږي؟
کووالېنټ بانډونه د ټیټ او باثباته انرژۍ حالت ته د رسیدو لپاره د هڅونې له امله رامینځته کیږي. کله چې دوه اتومونه یو بل ته نږدې شي، د دوی د والېنس الکترونونه شریک کیدی شي، چې داسې ښکاري چې هر اتوم په خپل بهرني پوښ کې کافي شمیر الکترونونه لري. دا سیسټم د هغه وخت په پرتله ډیر باثباته کوي کله چې اتومونه یوازې ولاړ وي.
د مثال په توګه، د هایدروجن یو اتوم (H) یو الیکترون لري او غواړي چې د هیلیم (He) په څیر ثبات ترلاسه کړي چې دوه الیکترونونه لري. د هایدروجن دوه اتومونه کولی شي د الیکترونونو یوه جوړه شریکه کړي، چې د H₂ مالیکول جوړوي. هر H₂ اتوم اوس داسې "احساس" کوي لکه څنګه چې په خپل لومړي خول کې دوه الیکترونونه لري، پدې توګه ثبات ترلاسه کوي.
د همغږو اړیکو ډولونه
کوولینټ بانډونه د شریک شوي الکترون جوړو د شمیر پراساس او همدارنګه د اتومونو ترمنځ د الکترونیکي منفي والي توپیر پراساس توپیر کیدی شي.
۱. د شریک شویو الکترون جوړو د شمیر پر بنسټ
۱. واحد همغږه اړیکه: د الکترونونو یوه جوړه شریکول.
مثال: H—H په H₂ کې، یا C—H په CH₄ کې.
۲. دوه ګونی همغږی اړیکه: د الکترونونو دوه جوړې شریکول.
مثال: په O₂ کې O=O، یا په CO₂ کې C=O.
۳. درې ګونی همغږی اړیکه: د الکترونونو ۳ جوړې شریکول.
مثال: N≡N په N₂.
هر څومره چې د الکترون جوړې ډېرې شریکې شي، هومره یې اړیکه قوي وي او د اتومونو ترمنځ واټن لنډ وي.
۲. د قطبیت پر بنسټ
۱. غیر قطبي همغږې اړیکې
دا هغه وخت رامنځته کېږي کله چې دواړه اتومونه ورته یا ډېر ورته الکترونیکیتيويټي ولري، نو د الکترون جوړه په نسبي ډول په مساوي ډول شریکه شي.
بېلګه: H₂، O₂، N₂، Cl₂.
۲. قطبي همغږې اړیکې
دا هغه وخت رامنځته کېږي کله چې د الکترونیکي منفي والي توپیر دومره مهم وي چې د الکترون جوړه د اتومونو څخه یو ته ډیره جذب شي. دا د جزوي چارجونو (δ⁺ او δ⁻) پایله لري.
مثالونه: H—Cl په HCl کې، O—H په H₂O کې.
دا مهمه ده چې توپیر وکړو چې قطبي اړیکه تل دا معنی نلري چې مالیکول قطبي دی؛ د مالیکول قطبیت هم د مالیکول شکل (جیومیټري) لخوا اغیزمن کیږي.
په ورځني مرکباتو کې د همغږۍ مثالونه
دلته ځینې مثالونه دي چې په ورځني ژوند کې موندل اسانه دي:
۱. اوبه (H₂O)
اوبه د قطبي همجنس بازۍ لرونکو مرکباتو یوه مهمه بیلګه ده. د اکسیجن اتوم د هایدروجن په پرتله ډیر الکترونیکي دی، نو یوازینۍ جوړه اکسیجن ته ډیر متوجه کیږي. دا اوبو ته ځانګړي ځانګړتیاوې ورکوي لکه د ډیری موادو د تحلیل وړتیا، د سطحې لوړ فشار، او د نورو کوچنیو مالیکولونو په پرتله نسبتا لوړ جوش نقطه.
په H₂O کې، دوه قطبي O—H بانډونه شتون لري. سربیره پردې، د اوبو د مالیکولونو "کږ" (خطي نه) شکل پدې معنی دی چې د دوی دوه اړخیزه لمحات یو بل نه لغوه کوي، نو د اوبو مالیکولونه په ټولیزه توګه قطبي دي.
۲. کاربن ډای اکسایډ (CO₂)
CO₂ د C او O (O=C=O) ترمنځ دوه دوه ګونی همغږی اړیکې لري. د C=O اړیکې قطبي دي، مګر CO₂ خطي دي، نو د هغې دوه دوه اړخیزې شیبې یو بل لغوه کوي. په پایله کې، د CO₂ مالیکول په بشپړ ډول غیر قطبي دی. دا یو دلیل دی چې ولې CO₂ د خالص قطبي موادو په پرتله په اوبو کې نسبتا لږ محلول کیږي، که څه هم دا لاهم کولی شي د ځانګړو شرایطو لاندې د کاربونیک اسید جوړولو لپاره غبرګون وښيي.
۳. میتان (CH₄)
میتان یو ساده عضوي مرکب دی چې د C او H ترمنځ د واحد شریک بانډونو څخه جوړ شوی دی. په عمومي توګه، CH₄ غیر قطبي دی ځکه چې شکل یې د تیتراهیدرال متناسب دی او د C او H ترمنځ د الکترونیکي منفي توپیر ډیر لوی نه دی. میتان د طبیعي ګاز اصلي برخه ده او په پراخه کچه د سونګ توکو په توګه کارول کیږي.
۴. اکسیجن (O₂) او نایتروجن (N₂)
O₂ دوه ګونی کوولنټ بانډ (O=O) لري، پداسې حال کې چې N₂ درې ګونی کوولنټ بانډ (N≡N) لري. په N₂ کې درې ګونی بانډ خورا پیاوړی دی، چې نایټروجن په عادي شرایطو کې نسبتا غیر فعال (په اسانۍ سره غبرګون نه ښیې) کوي. له همدې امله نایټروجن د ځمکې په اتموسفیر تسلط لري مګر د ځانګړو شرایطو یا د کتلست مرستې پرته په اسانۍ سره غبرګون نه ښیې.
۵. هایدروجن کلورایډ (HCl)
HCl د قطبي همجنس بازۍ یوه بیلګه ده. کلورین (Cl) د هایدروجن په پرتله ډیر الکترونیکي دی، نو د هغې الکترونونه Cl ته ډیر جذب کیږي، چې پایله یې جزوي چارج کیږي. کله چې په اوبو کې منحل شي، HCl آیونیز کیږي ترڅو H⁺ او Cl⁻ جوړ کړي، چې دا د قوي اسید په توګه پیژندل کیږي. دا ښیي چې یو مرکب کولی شي همجنس بازۍ ولري مګر په محلول کې آیونونه تولیدوي.
۶. امونیا (NH₃)
امونیا د N او H ترمنځ یو همغږه اړیکه لري. د NH₃ مالیکول د درې ګوني هرمي شکل لري او قطبي دی. امونیا په پراخه کچه د سرې په صنعت، پاکولو او مختلفو کیمیاوي پروسو کې کارول کیږي. د امونیا قطبي والی دا ته اجازه ورکوي چې د اوبو سره په کلکه تعامل وکړي.
د همفکره مرکباتو عمومي ځانګړتیاوې
په عمومي توګه، کوولانسي مرکبات لاندې ځانګړتیاوې لري (که څه هم استثناوې شتون لري):
۱. ډیری یې د غیر فلزي عناصرو څخه جوړ شوي دي.
۲. عموما د ایونیک مرکباتو په پرتله د ویلې کیدو او جوشیدو ټیټې نقطې لري، په ځانګړي توګه د کوچنیو مالیکولونو لپاره.
۳. غیر قطبي همفکره مرکبات په اوبو کې نه حل کېدونکي دي، مګر په غیر قطبي محلولونو کې حل کېدونکي دي.
۴. په جامد حالت کې برېښنا مه ترسره کوئ؛ ځینې یې کولی شي برېښنا ترسره کړي که چیرې په محلول کې ایونایز شي (د مثال په توګه په اوبو کې HCl).
۵. په ډیری عضوي مرکباتو لکه هایدروکاربن، الکولو، عضوي اسیدونو، او پروټینونو کې موندل کیږي.
تړل
کووالینس یو بنسټیز مفهوم دی چې تشریح کوي چې څنګه اتومونه، په ځانګړې توګه غیر فلزات، د الکترون جوړو شریکولو سره اړیکې جوړوي. کووالینس بانډونه واحد، دوه ګونی، یا درې ګونی کیدی شي، او قطبي یا غیر قطبي کیدی شي. مثالونه د ورځني ژوند لپاره خورا پیژندل شوي دي، لکه اوبه (H₂O)، کاربن ډای اکسایډ (CO₂)، میتان (CH₄)، اکسیجن (O₂)، نایتروجن (N₂)، او هایدروجن کلورایډ (HCl). د کووالینس تعریف او مثالونو په پوهیدو سره، موږ کولی شو په اسانۍ سره مالیکولي جوړښت د مادې فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو سره وصل کړو.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د مقالې یوه ډیره علمي نسخه اضافه کړم (د لیوس جوړښتونو، د اوکټیټ قاعدې، او مالیکولي جیومیټري بحث سره) یا د جونیئر لیسې زده کونکو لپاره یوه ساده نسخه.
