ما نوع الرابطة في CH4

ما هو الميثان؟

الميثان غاز عديم اللون والرائحة ، وتركيبه الكيميائي هو CH4 ، حيث يرتبط بذرة الكربون وذرات الهيدروجين الأربع. غازات الاحتباس الحراري ، حيث تمثل الأنشطة البشرية حوالي أربعة وسبعين انبعاثات غاز الميثان ، وقد استخدم هذا الغاز لتوليد الكهرباء ، بالإضافة إلى التدفئة والطهي ، وفي عام 1776 م ، تم تحديد الميثان من قبل العلم الإيطالي أليساندرو فولتا.[1]

هذا العقد هو CH4. غاز

تنتمي الرابطة في جزيء الميثان المحدد برمز CH4 إلى نوع سيجما ، حيث يحتوي هذا الرابط على ذرة كربون بحيث ترتبط هذه الذرة بأربع ذرات هيدروجين ، ولها أربع روابط تساهمية. تربط ذرة الكربون بالهيدروجين ، و يتكون جزيء الميثان لتمثيل المركبات التساهمية في الميثان CH4 الرابط في:

  • تحليل الصيغة.
  • رسم بياني.
  • نموذج العصا والكرة.
  • املأ النموذج الفارغ.[1]

يحتوي جزيء الميثان ، كما ذكرنا سابقًا ، على أربع ذرات هيدروجين وذرة كربون واحدة ، ولذرة الهيدروجين كثافة إلكترون تبلغ 2.2 ، بينما يمتلك الكربون قابلية إلتونية تساوي 2.55. باختصار ، يجب أن يكون هذا الاختلاف أكبر من 1.7 ، وإذا أردنا تطبيق هذه القاعدة على أيونات الميثان ، نجد أن الفرق الكهربائي بين الكربون والهيدروجين هو 2.55-2.2 = 0.35 ، هذه النتيجة أقل بكثير من قيمة 1.7 ، وبسبب اختلاف الكهربية بين CH صغير جدًا ، لذا فإن غاز الميثان يتكون من أربعة تراكيز ، لذلك هذا الغاز عبارة عن خليط تساهمي لشرح المعلومات أعلاه:

  • الميثان مركب تساهمي بسبب المجال الكهربائي لذرة الهيدروجين = 2.20.
  • كهرسلبية ذرة كربون = 2.55
  • الكهربية لرابطة HC = 2.55 – 2.20 = 0.35 ، وهنا نجد أن فرق الكهربية هو 0.35 على مقياس باولينج.انظر أن هناك مركبًا آخر يسمى الإيثان وهناك الفرق بين الميثان والإيثان.

وجدنا أن ذرة الهيدروجين تحتوي على إلكترون واحد وهي قصيرة ومتكونة في الثماني ، بينما يحتوي الكربون على أربعة إلكترونات أقل من الغلاف الخارجي وهو ثمانية ، وذرات الهيدروجين الأربعة تقسم الإلكترونات مع الإلكترونات الخارجية الأربعة للكربون ، ونتائج هذا التوزيع عندما يتعلق الأمر بتكوين النيون ، لذلك عندما يتم إنشاء روابط تساهمية ، في هذه الحالة يكون لكل من ذرات الهيدروجين والكربون أغلفة خارجية ، وتحتوي هذه الأصداف على ثمانية إلكترونات.[2]

أنواع الروابط الكيميائية

حيث يتم تصنيف التفاعلات الكيميائية على أساس الأعداء كما يلي:

  • يتم إنشاء الرابطة الأيونية عن طريق نقل إلكترونات التكافؤ من ذرة إلى ذرة أخرى تمامًا ، ويتم إنشاء هذه الروابط نتيجة التجاذب الكهربائي بين الأيونات ذات القيم المعاكسة ، لأن الذرة التي فقدت الإلكترونات هي أيون عالي الطاقة يسمى الذرة الذي يرسم الإلكترونات هو أيون ضعيف يسمى الأنيون.
  • الروابط التساهمية ، والتي تتكون من عناصر ذات طاقات تأين عالية وغير قادرة على فقد الإلكترونات ، والعناصر التي تتميز بانخفاض تقارب الإلكترونات غير قادرة على امتصاص الإلكترونات ، وذرات هذه العناصر تقسم الإلكترونات بعناصر أخرى ، أو يمكن أن تتقاسم جزيئات مماثلة.
  • الروابط الأيونية هي روابط يكون فيها فرق الكهربية بين ذرتين أكبر من 2.0 وهاتين الذرتين في رابطة كيميائية ، ولكن إذا كان الفرق أقل من 2.0 على مقياس بولينج ، في هذه الحالة تعمل الرابطة التساهمية الآن.

الماعز الميثان

يقول دعاة حماية البيئة أن تركيز الميثان في الغلاف الجوي يزيد بنسبة 151 بالمائة ، وأن الميثان خفيف جدًا ، لذا فهو من أخطر الغازات المسببة للاحتباس الحراري. لذلك سيكون الغلاف الجوي عمره تسع سنوات ، وهذه الفترة قصيرة مقارنة بغازات الدفيئة الأخرى ، ويتأكسد غاز الميثان في الغلاف الجوي ، وغاز الميثان خطير على الإنسان ، ويتجلى في:

  • يؤدي إلى النعاس لأنه من غازات العادم ، حيث يحل محل غاز الأكسجين ، وهو غاز أساسي للإنسان ويحتاجه بتركيزات عالية من أجل التنفس ، ونقص الأكسجين يسبب فقدان الوعي. للإنسان بالإضافة إلى الغثيان والصداع ، وتشمل هذه الأعراض الضعف والدوخة وفقدان التركيز.
  • تفاعل غاز الميثان مع جلد الإنسان عندما يكون في شكل سائل يجعله باردًا ، أو ما يعرف بقضمة الصقيع.

على الرغم من وجود العديد من عيوب الميثان ، إلا أنها كذلك استخدام غاز الميثان في حياتنا منه يتم تحضير العديد من المركبات العضوية ، مثل الكلوروفورم بالإضافة إلى رابع كلوريد الكربون ، كما يستخدم في إطفاء الحرائق ، ويستخدم في صناعة البلاستيك بالإضافة إلى إنتاج الدهون والبيرة ، والغاز.غالبًا ما يتم العثور على الميثان عن طريق تقطير الفحم والغاز الطبيعي ، وتأتي من المواد العضوية التي يتم تخميرها ، ويؤثر الضغط العالي على الكتلة الحيوية للنباتات المتبقية ، وبالتالي فإن المواد الكربونية لديها القدرة على أن تصبح إحدى المواد التي تم استخراج الميثان الطبيعي منها.