الهيدروجين ثنائي الذرة لأنه يحتوي على إلكترون واحد في غلاف التكافؤ الخاص به. ومن أجل الحصول على تكوين إلكتروني مستقر، تتشارك ذرات الهيدروجين إلكتروناتها مع بعضها البعض لتكوين جزيء ثنائي الذرة (H 2 ). الرابطة التساهمية بين ذرتي الهيدروجين قوية جدًا، ولهذا السبب يعتبر الهيدروجين (H 2 ) جزيءًا مستقرًا.
حسنًا، كانت تلك مجرد إجابة بسيطة. ولكن هناك بعض الأشياء الإضافية التي يجب معرفتها حول هذا الموضوع والتي ستجعل مفهومك واضحًا للغاية.
لذلك دعونا ننتقل مباشرة إلى ذلك.
الوجبات السريعة الرئيسية: لماذا الهيدروجين ثنائي الذرة؟
- الهيدروجين هو جزيء ثنائي الذرة لأنه يحتوي على إلكترون واحد في غلافه الخارجي، مما يجعله شديد التفاعل ومن المرجح أن يرتبط مع ذرات أخرى.
- ترتبط ذرتان هيدروجين من خلال مشاركة إلكتروناتهما لتكوين رابطة تساهمية مستقرة وقوية، مما يؤدي إلى تكوين تكوين أكثر استقرارًا مما قد يكون عليه كل على حدة.
- تترابط ذرات الهيدروجين لتكوين جزيء ثنائي الذرة عبر رابطة تساهمية عن طريق مشاركة الإلكترونات لتكوين جزيء مستقر بغلاف تكافؤ كامل لكل ذرة.
- الرابطة التساهمية في جزيء الهيدروجين قوية جدًا وتتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة لكسرها.
التفسير: لماذا يعتبر الهيدروجين جزيء ثنائي الذرة؟
الهيدروجين هو جزيء ثنائي الذرة لأنه يحتوي على إلكترون واحد في غلافه الخارجي. وهذا يعني أنها شديدة التفاعل وتريد تكوين رابطة مع ذرة أخرى للحصول على غلاف خارجي كامل.
عندما تترابط ذرتان من الهيدروجين، فإنهما تتشاركان إلكتروناتهما وتشكلان رابطة تساهمية.
هذه الرابطة قوية جدًا ومستقرة، ولهذا السبب يعتبر الهيدروجين جزيءًا ثنائي الذرة.
ببساطة، الهيدروجين هو جزيء ثنائي الذرة لأنه أكثر استقرارا كجزيء منه كذرة فردية.
عندما تتحد ذرتان هيدروجين، فإنهما تشكلان رابطة تساهمية، وهي رابطة قوية ومستقرة.
تسمح هذه الرابطة لذرات الهيدروجين بمشاركة الإلكترونات وتشكيل غلاف خارجي كامل، مما يجعلها أكثر استقرارًا.
هل الهيدروجين أحادي الذرة موجود؟
نعم، الهيدروجين أحادي الذرة موجود. وهو غاز يتكون من ذرات الهيدروجين الفردية بدلا من الجزيئات. الهيدروجين أحادي الذرة نادر جدًا في الطبيعة، لكن يمكن تصنيعه في المختبر. ويوجد أيضًا في الشمس والنجوم الأخرى.
الهيدروجين أحادي الذرة أكثر استقرارًا من الهيدروجين ثنائي الذرة عند درجات حرارة منخفضة جدًا. وذلك لأن ذرات الهيدروجين أحادي الذرة ليست مرتبطة ببعضها البعض، وبالتالي لا تحتاج إلى مشاركة الإلكترونات. ونتيجة لذلك، لديهم طاقة أقل وبالتالي أكثر استقرارا.
يحتوي الهيدروجين أحادي الذرة على العديد من التطبيقات المحتملة. ويمكن استخدامه كمبرد في المفاعلات النووية، وكذلك كوقود للمركبات الفضائية. كما تتم دراسته كبديل محتمل للهيليوم كغاز رفع للبالونات والمناطيد.
كيف ترتبط ذرات الهيدروجين لتكوين جزيء ثنائي الذرة؟
كما ذكرت سابقًا، ترتبط ذرات الهيدروجين لتكوين جزيء ثنائي الذرة عبر رابطة تساهمية. الرابطة التساهمية هي نوع من الروابط الكيميائية التي تتضمن مشاركة الإلكترونات بين ذرتين.
في حالة الهيدروجين، تحتوي كل ذرة على إلكترون واحد في غلاف التكافؤ الخاص بها. عندما تتحد ذرتان من الهيدروجين، يمكنهما مشاركة إلكتروناتهما لتكوين رابطة تساهمية. تخلق هذه الرابطة جزيءًا مستقرًا مع غلاف تكافؤ كامل لكل ذرة.
تصف الخطوات التالية كيفية ارتباط ذرات الهيدروجين لتكوين جزيء ثنائي الذرة:
- تتحد ذرتان من الهيدروجين.
- تجذب النواة الموجبة لكل ذرة الإلكترونات السالبة للذرة الأخرى.
- تبدأ الإلكترونات من الذرتين في مشاركة المساحة حول النواتين.
- ترتبط الذرات الآن ببعضها البعض بواسطة رابطة تساهمية.
تبلغ المسافة بين ذرتي الهيدروجين في الجزيء ثنائي الذرة حوالي 74 م. هي المسافة التي تتوازن فيها قوة التجاذب بين النوى والإلكترونات مع القوة التنافرية بين النوى.
الرابطة التساهمية في جزيء الهيدروجين قوية جدًا. يتطلب الأمر الكثير من الطاقة لكسر هذه الرابطة. هذا هو السبب في أن الهيدروجين غير متفاعل للغاية.
من الصعب جدًا إزالة إلكترون من ذرة الهيدروجين، ومن الأصعب كسر الرابطة التساهمية بين ذرتي الهيدروجين.
قراءة متعمقة
هل الهيدروجين مركب؟
لماذا الهيدروجين قابل للاشتعال؟
هل يحتوي الهيدروجين على نيوترونات؟
هل الهيليوم قابل للاشتعال؟
لماذا الهيليوم غاز نبيل؟