קשר קוולנטי או משותף, הינו אחד הקשרים החזקים ביותר היכולים להיווצר בין שני אטומים. קשר זה מייצב מולקולות רבות בטבע. קשר קוולנטי נוצר כתוצאה ממפגש בין שני אטומים ושיתוף של האלקטרונים שלהם. שיתוף של זוג אחד של אלקטרונים יוצר קשר קוולנטי יחיד כמו הקשר שמחזיק את מולקולת המימן. קשר של שני זוגות אלקטרונים נקרא קשר כפול, כמו הקשר המחזיק את מולקולת החמצן. קשר של שלושה זוגות אטומים יוצר קשר קוולנטי משולש כמו במולקולת החנקן. ככל שיש יותר קשרים קוולנטים בין שני אטומים כך יותר קשה להפריד בינהם, היות ותנועת האלקטרונים בינהם מהווה מעין דבק המייצב את המבנה המשותף שלהם ושומר עליהם ביחד. הסרטון שלפנינו מתאר כיצד נוצר קשר קוולנטי:

סרטון זה תורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין

סרטון זה הופק על ידי great pacific media

 

49 תגובות

  • אביה

    שאלה מסקרנצ

    מה הן התכונות של התרכובת הקוולנטית?

  • אנונימית

    לא הבנתי כל כך ל -מה הכל קשור

    לא הבנתי כל כך ל -מה הכל קשור ומאיפה בכלל בא הקשר הקוולנטי ומה זה .
    אשמח אם תפרטו קצת יותר .הסרטון עצמו לא עובד לי אז אני בעיקר נעזרת במה שכתבתם אבל לא כל כך פירטתם...

  • אנונימי

    הסרטון לא עובד!

    לא כ"כ הצלחתי להבין..

  • אנונימי

    קשר קוולנטי בחיי היום יום

    איך הקשר הקוולנטי בא לידי ביטוי בחיי היום יום שלנו?

  • אפריים

    קשר קוולנטי מסוג אחר

    מה עם קשר קואורדינטיבי? גם הוא נחשב לקשר קוולנטי? ומה בדבר יון הקרבונט ויונים רב אטומיים אחרים- איך הקשרים הכימיים עובדים בהם?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    עוד סוג

    היי אפריים
    קשר קואורדינטיבי - הוא עוד סוג של קשר קוולנטי, אבל בו ה'תרומה' של האלקטרונים היוצרים את הקשר איננה שיוויונית בין האטומים: אטום אחד לא תורם כלום, והאטום השני תורם לקשר את זוג האלקטרונים היוצרים אותו.
    בקשר ליון הקרבונט - CO3-2 - הוא שייך למשפחת היונים המולקולריים, כלומר מולקולה בעלת מטען חשמלי. לגבי הקרבונט - כל הקשרים בתוכו הם קוולנטים, נסה לצייר את היון לפי שיטת לואיס (עם נקודות). שים לב שבגלל שמטען היון הוא מינוס 2 זה אומר שיש לו 2 אלקטרונים עודפים (בעלי מטען שלילי). לגבי יונים מולקולריים אחרים - כל מקרה לגופו.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מישה

    אבל למה תצורה של גז אציל היא יציבה?

    מאיפה נחת עלינו כלל האוקטט? למה 8 אלקט' בקליפה החיצונית זה יותר יציב מ7?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    זה נחת מהמתמטיקה

    היי מישה
    כל חוקי הטבע - של הפיזיקה והכימיה הם חוקים מתמטיים. הטבע 'מתנהג' לפי חוקים מתמטיים, שהמדענים במחקריהם מוצאים. בעולם האטומים והמולקולות - 'שולטים' חוקי מכניקת הקוונטים, הקובעים כי כל חלקיק, גם האלקטרון, יכול להתנהג גם כמין גל- עבורו אפשר גם לחשב משוואה מתמטית. על חישובי רמות האנרגיה של האלקטרונים באטום אתה יכול לקרוא בכתבה הבאה:
    https://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/chemistry/%D7%9E%D7%94%...
    אבל הנקודה החשובה היא שכאשר יש 8 אלקטרונים ברמה החיצונית, ישנו מינימום ברמות האנרגיה של האלקטרונים באטום, ומכאן הגיע הכלל. זה ממש כמו במתמטיקה כשחוקרים פונקציה ומוצאים את 'נקודות הקיצון' שלה.
    אם תשאל עכשיו - איך זה שהעולם שלנו מתנהל לפי חוקים ומשוואות מתמטיות? זאת כבר שאלה פילוסופית...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שירן

    חוקיות בקשרים קוולנטיים כפולים ומשולשים

    שלום וברכה,
    אשמח אם תוכלו לומר לי האם יש דרך לדעת\לשער\האם יש חוקיות שבאמצעותה אדע
    מתי אטומים נקשרים בקשר כפול ומתי בקשר משולש ואילו מתי בקשר יחיד?
    אתן דוגמא - HN02
    הייתי מניחה שבין חנקן לחמצן יהיו קשרים קוולנטים כפולים (עם שני החמצנים) וקשר למימן
    ואילו המרצה היקר החליט כי מדובר
    בקשר כפול בין חמצן אחד לחנקן ועוד קשר יחיד לחמצן השני ואליו (לחמצן עם הקשר היחיד) נקשר המימן תודה מראש
    שירן

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    איך לבנות מבני לואיס לקשרים קוולנטים

    היי שירן
    יש חוקיות. ויש רמזים שעוזרים לך לדעת את המבנה. מכימיה כללית את צריכה לדעת ש HNO2 זאת חומצה של תחמוצת של אלמתכת (חנקן), וככזאת, תמיד, המימן החומצי יהיה קשור לחמצן. זה רמז גדול למבנה.
    משזה המצב – את יודע שיש מימן שקשור לחמצן אחד – בקשר יחיד, כי מימן יכול לעשות רק קשרים יחידים (יש לו אלקטרון בודד), לאותו חמצן יש אפשרות לקשר אחד נוסף – וזה יהיה לחנקן (תזכורת: לחמצן יש 6 אלקטרונים בקליפה החיצונית, 2 פנויים לקשר, ו-4 מזווגים – בלתי קושרים). נותרנו עם חמצן אחד נוסף לקשר – שיכול כאמור, לעשות שני קשרים קוולנטים, כי יש לו 2 אלקטרונים פנויים לקשר, ועם חנקן – שגם נשארו לו 2 אלקטרונים קושרים – ולכן יעשו קשר קוולנטי כפול ביניהם.
    ראי גם בצורה שיטתית בסרט הבא:
    https://www.youtube.com/watch?v=UyMyqFfSp2M
    הסרט הולך לפי 5 כללים שמופיעים בסרטון המצויין הבא, אם תלכי לפי הכללים בסרטון (פחות מלמדים אותם בארץ) תמיד תצליחי:
    https://www.youtube.com/watch?v=1ZlnzyHahvo
    בשביל אתגר – ראי מבנה המולקולות המסובך יותר, של HNO3 ו H2SO4
    https://www.youtube.com/watch?v=DcHgX8uHg2k
    https://www.youtube.com/watch?v=lEjQKATnI2A
    בהצלחה עם לימודי הכימיה!
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שירן

    מודה לך על התשובה המעמיקה

    מודה לך על התשובה המעמיקה והמהירה!

  • ק

    קשר קווולנטי וקשר יוני

    אין הסבר יותר בהיר מה ההבדל בין שניהם טבלה או מצגת שתסביר יותר בבהירות

  • עדן

    קשר קוולנטי כפול

    האם קשר קוולנטי יכול להיות גם קוטבי? ואיזה דוגמה אני יכולה להביא לנימוק? תודה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בוודאי

    כאשר 2 האטומים משני צידי הקשר הם בעלי הפרש אלקטרושליליות גדול, הקשר יהיה קוטבי. דוגמה לכך למשל הוא הקשר בין חמצן למימן במולקולת מים.
    בכותרת של השאלה כתבת קשר כפול - גם הוא יכול להיות קוטבי, למשל כאשר אטום פחמן קשור בקשר כפול לאטום חמצן (למשל בחומר פורמלין, או בפחמן-דו-חמצני, שם כל קשר בין חמצן לפחמן הוא קוטבי)
    להרחבה - יש לנו כתבה שלמה על הנושא של קוטביות של קשרים:
    http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/chemistry/%D7%90%D7%99%D...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • סופי

    קשר קוולנטי וקשר יוני

    מה ההבדל בין קשר קוולנטי לקשר יוני?

  • סופיה רובן

    קשר קוולנטי וקשר יוני

    שלום , רציתי לשאול לגבי שני הקשרים האלו ...
    לפי מה שאני הבנתי קשר יוני נחשב יותר חזק מקשר קוולנטי , האם זה נכון ?
    ואם זה נכון אז קשר קוולנטי הוא אחד הקשרים החזקים ביותר כמו שנאמר כאן ... אז בעצם קשר יוני הוא הרבה הרבה יותר חזק ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בדרך כלל, לא תמיד

    היי סופיה
    יש לנו כתבה נפרדת באתר על השאלה ששאלת:
    http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/chemistry/%D7%94%D7%90%D...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • כפיר

    שאלה תענו בשיא המהירות

    האם ניתן לפרק קשר קוולנטי ואיך
    תודה
    כפיר

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    התשובה היא כן, כמו כל קשר כימי על ידי השקעת אנרגיה.

  • לין

    קשר קוולנטי קוטבי

    שלום ברצוני לשאול, האם קשר קוולנטי קוטבי מתקיים בין אל מתכות? או בין מתכת ל אל מתכת? אודה על תשובה בהקדם

  • בר

    קשר קוולנטי

    מהו קשר קוולנטי טהור?ומה הוא קשר קוטבי?
    מה ההבדל ביניהם?

    תודה רבה!

  • דויד

    קשר קוטבי -זהו קשר שיש בין

    קשר קוטבי -זהו קשר שיש בין שתי אטומים שהם במרחק שווה מהגרעין ו במקום אחד יש חיוביות ו במקום אחד יש שליליות לקשר. לקשר קוולנטי-זה כמו שיש מולקולה של מימן דהיינו שהגרעינים חולקים את המולקולה שווה השווה בלי חיוביות ושליליות

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום בר
    על מנת להבין את הנושא טוב יותר אני ממליץ לך להיעזר ביישומון קוטביות של מולקולות: http://davidson.weizmann.ac.il/online/tikshuv/chemistry/%D7%A7%D7%95%D7%...

    בגדול קשר קוולנטי טהור הינו קשר בו האלקטרונים נמצאים פרקי זמן שווים ליד כל אחד מהאטומים המשתתפים בקשר, בעוד שבקוטבי הם נמצאים יותר ליד אטום מסויים. מה שגורם להם לשהות יותר ליד אטום זה או אחר הוא מידת האלקטרושליליות שלו (ראי סרטון על אלקטרושליליות http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/chemistry/%D7%90%D7%9C%...).

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • טל

    קשר קוולנטי

    מדוע חומרים בעלי קשרים קוולנטים הם בדרך כלל פחות צפופים מאשר חומרים בעלי קשרים יוניים או מתכתיים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה

    משום שהקשר בין המולקולות בחומרים קוולנטים חלש יותר בהשוואה ל(קשר הבין חלקיקי ב) חומרים יוניים או מתכתיים, קשר משיכה חזק מצליח לצופף יחד את החלקיקים. באותה מידה גם נקודות ההיתוך והרתיחה של חומרים קוולנטים נמוכה יותר משל חומרים יוניים ומתכות (באופן כללי)
    בנוסף – רוב החומרים הקוולנטים הם תרכובות של פחמן ומימן (לעיתים גם חמצן וחנקן), שבפני עצמם יסודות מאוד קלים, מה שלא מוסיף לצפיפות

    ד"ר אבי סאייג

  • רוני

    שאלה חשובה..

    בקשר הקוולנטי, האטומים חולקים את האלקטורנים הערכיים בלבד??..את הערכיים הקושרים בלבד??.
    דבר נוסף שלא הבנתי הוא למה הם נשמכים זה לזה? האלקטרונים של שני האטומים לא דוחים זה את זה???.
    אשמח אם תענו לי בהקדם האפשרי..

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    אטומים בקשר קוולנטי חולקים את האלקטרונים בקליפה החיצונית, כלומר את האלקטרונים הערכיים. דבר זה נוצר בגלל השאיפה של אטום למלא את הקליפות שלו ולא להשאיר קליפות מלאות חלקית. אטום "שואף" לאיזון אנרגיתי כלומר שהקליפה האחרונה שלו תהיה מלאה (כמו בגזים אציליים). בקשר קוולנטי האטום חולק את האלקטרונים הערכיים שלו עם האטום איתו הוא יוצר את הקשר, במצב כזה האלקטרונים נעים בין הקליפות החיצוניות של שני האטומים ויוצרים איזון אנרגייתי.

    בנוגע לעניין המשיכה, האלקטרונים כלל וכלל אינם נמשכים זה לזה, להיפך, אך הם נעים באותה הקליפה כאשר מה שמחזיק אותם זהו המטען החיובי העצום של הגרעין (הפרוטונים). לאלקטרונים אין כלל אינטראקציה זה עם זה, כח המשיכה החשמלי של הפרוטון הוא זה שמחזיק אותם ומונע מהם "לברוח". בקשר קוולנטי, הגרעינים של שני האטומים מחזיקים את סך האלקטרונים יחדיו ועל כן הם לא "בורחים"

  • חננה

    שאלה!!

    קשרי ואן דר ואלס הם קשרים קוולנטים?
    מזה בעצם קשר קוולנטי? זה יכול להיות קשר בין מולקולרי?

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    ההגדרות של הקשרים השונים עלולה מעט להטעות. קשר קוולנטי הוא קשר בין שני אטומים אשר חולקים יחדיו את האלקטרונים. האלקטרונים שלהם נעים בין שני האטומים הקשורים ולא נשארים רק באטום המקורי.

    קשר ון דר ואלס הוא קשר בין מולקולות. בכל מולקולה האלקטרונים נעים ויוצרים מטענים רגעיים באזורים שונים, כאשר שתי מולקולות מכילות מטענים רגעיים כאלו אשר מנוגדים במטענם, הם ימשכו זה אל זה ויצרו קשר ון דר ואלס. מולקולות הקשורות בקשר ון דר ואלס אינן חולקות את האלקטרונים זו של זו.

  • yair

    מטען של אלקטרון

    מה הכוונה ביצירת "מטענים רגעיים"? המטען החשמלי של האלקטרון הוא שלילי, אז (במידה והבנתי מה הכוונה ב"מטענים רגעיים") הוא לא יכול ליצור מטען רגעי חיובי, אלא רק שלילי ולפי הגיון זה, מולקולות לא יכולות להימשך אלא רק לדחות אחת את השנייה

  • נתנאלה

    שאלה לגבי קשרים קוולנטיים

    קודם כל, רציתי להגיד שהאתר שלכם נפלא וידידותי מאוד.
    יש לי איזה חוסר הבנה לגבי קשרים קוולנטיים. המרצה שלנו אמרה שקשרים קוולנטיים פולריים (כשזוג אטומים משתף ביניהם יותר מאלקטרון אחד) הם פחות יציבים מקשרים קוולנטיים רגילים. ובהסבר לסרטון רשמת שככל שיש יותר קשרים קוולנטיים בין שני אטומים, קשה יותר להפריד ביניהם היות ותנועת האלקטרונים ביניהם מהווה מעין דבק. יש איזה משהו שאני מפספסת פה או לא לגמרי מבינה, כי המשפטים האלה די סותרים אחד את השני..
    תודה וסופשבוע נעים!

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום לך
    ראשית, קשר קוולנטי רגיל הוא שיתוף של אלקטרון אחד מכל אחד משני האטומים כלומר סה"כ שני אלקטרונים, וקשר כפול הוא שיתוף שני אלקטרונים מכל אטום כלומר סה"כ 4 אלקטרונים.

    הקוטביות (פולריות) של קשרים קוולנטיים נקבעת על פי האלקטרושליליות. כאשר ההפרש באלקטרושליליות נמוך, הקשר יהיה קוולנטי לא פולרי. כאשר ההפרש גבוה (מעל 1.7) הקשר יהיה פולרי. פירוש הדבר שלאלקטרונים תהיה נטייה יותר חזקה להיות בצד אחד של הקשר יותר מאשר בצד אחר.
    .
    כאשר אטום משתף שני אלקטרונים עם אטום אחר (כל אטום מוסר 2 אלקטרונים) נוצר קשר כפול. אמנם קשר כפול מכיל פחות אנרגיה משני קשרים רגילים, בשל מצב מרחבי שנוצר במולקולה (הקשר "מתוח" יותר) אך עדיין בלי שום ספק הוא יותר חזק מקשר קוולנטי יחיד לא משנה מה הפולריות שלו. קשר כפול הוא למעשה שני קשרים שאטום אחד יוצר עם אטום אחר.

    את מוזמנת להכנס ולעיין בסדרת המצגות שהעלתי - כח הכימיה אשר דן בנושאים רבים בכימיה, ובינהם גם הקשר הכימי.

    מקווה שעזרתי.

  • טליה

    מבנה מולקולרי

    שלום, האם תוכל להסביר לי את הקשר בין אלקטרוני הערכיות לבין המבנים המולקולרים השונים.
    תודה על האתר המפורט והנוח לתיפעול

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום טליה

    שאלתך מעט לא ברורה, על כן אשתדל לענות לך ממה שהבנתי. אלקטרוני הערכיות כלומר האלקטרונים החופשיים ליצירת קשר מקליפות מלאות, עשויים להשפיע על אופי הקשר כלומר האם הוא קוולנטי, האם יהיה כפול או משולש, יש גם השפעה מסויימת על אורך הקשר (אורך פיזי ביחידות אנגסטרם - עשירית מליארדית המטר) אם כי זה תלוי גם בגרעיני האטום המפעילים כח משיכה על אלקטרונים. לאלקטרוני הערכיות יש השפעה על הפולריות (קוטביות) של הקשר ויש להם גם השפעה על מידת חופשיות הקשר, ומתן אפשרות ליצירת זווית בין שלושה אטומים קשורים.

    השפעת אלקטרוני הערכיות נובעת ממיקום הקליפה המכילה אותם.

    אם תצטרכי הבהרות אשמח לעזור.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • טליה

    מבנה

    התכוונתי למבנה המרחבי,
    כאשר יש שני אטומי ברור שהמבנה הוא קוי אך כאשר יש שלושה אטומים, איך אני יודעת אם הם יסתדרו על קו אחד כמו פחמן דו חמצני או כמו מים, וכמובן שהדבר מורכב יותר כאשר יש ארבעה אטומים.
    תודה על העזרה

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    היי טליה.
    אם הבנתי נכון, את בעצם שואלת על הקשר בין אלקטרוני הערכיות לבין המבנה התלת מימדי של מולקולות שונות. או במילים אחרות: "נניח ונתונים לנו הקשרים בין האטומים השונים, כיצד נוכל להשתמש במידע זה על מנת לנבא את המבנה התלת-מימדי של המולקולה?"

    1. מבנה המולקולה: לרוב, שמולקולה מוצגת באופן גרפי (כמו בסרטון) היא ניראת קשיחה למדי. במציאות אין זה כך. למולקולות שונות ישנם תצורות (מכונות לעיתים גם קונפורמציות או מיקרו-מצבים) שונות והן עוברות בקצב מהיר מתצורה לתצורה. באופן כללי ניתן לומר שככל שמספר האטומים גדל, מס' התצורות האפשריות לכל מולקולה גדל באופן מעריכי.

    2. מה קובע את התצרות האפשריות למולקולה? ובכן, מולקולות מוגדרות ע"י האטומים שלהן והקשרים שבין האטומים. כך לדוגמא, לפרופנול ולאיזו-פרופנול ישנם בדיוק את אותם אטומים, אך הסידור שלהם שונה. הן טיב האטומים במולקולה והן הקשרים מציגים מגבלות אשר מונעות מהאטומים לנוע באופן חופשי לחלוטין. המימן במים לדוגמא, לא יכול להתרחק מהחמצן, כי הוא קשור אליו. הוא גם איננו יכול לפלוש לאיזור של המימן השני, מכיוון שמטענם החיובי ההדדי יוצר כוחות דחיה בין השנים. המעט חופש שיש לאטומים לזוז הן התצורות האפשריות למולקולה.

    3. אז האם אפשר לנבא כיצד המולקולה תראה על סמך זהות האטומים והקשרים? מממ... כן ולא. במולקולות קטנות הדבר אפשרי בהחלט. מספר התצורות קטן וסימולציית מחשב יכולה להתמודד עם כך בקלות. איפה הבעיה? ובכן, ניבוי של המבנה התלת מימדי של המולקולה הינה בעיה (במדעי המחשב) בעלת סיבוכיות מעריכית. זאת אומרת, שכל אטום שנוסיף יגרום למספר התצורות המחושבות לגדול בכפולה גדולה מאחד. זה לא נשמע הרבה, אבל כבר בחלבונים קטנים (אלפי אטומים) החישוב הזה נעשה גדול מידי ובלתי ניתן לחישוב.

    אם זה לא נשמע הגיוני, תחשבי על זה כך: נניח וכל אטום נוסף שאנו מוספים למולקולה באופן ממוצע מכפיל את מספר התצורות פי 1.1 (בכוונה לקחתי מספר קטן, בפועל המספרים גדולים יותר). למולקולה של 10 אטומים יהיו בסה"כ 2-3 תצורות. אין בעיה לחשב זאת. למולקולה של 100 אטומים יהיו קצת פחות מ-14,000 תצורות. לא משהו שהייתי מחשב עם עט ונייר, אבל משימה שכל מחשב ישן יכול להתמודד עימה. עכשיו, מה יקרה עם מולקולה של 1000 אטומים? (חלבון קטנטן או חתיכת DNA קטנה) ובכן, המחשב יאלץ להתמודד עם בערך 10 בחזקת 41 תצורות! בכל קנה מידה - זה המון! זה כל כך המון שאני ארשום זאת שוב: 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 תצורות! אין לאף מחשב סיכוי להתמודד עם גודל כזה. למעשה, אחת הבעיות הגדולות ביותר הניצבות לפתח המדע היא ניבוי צורתם של מולקולות גדולות (עם דגש על חלבונים). אלגוריתם שיצלח בכך מהווה עבור מדענים רבים סוג של "גביע קדוש".

    מקווה שעזרתי, שלומי

  • ליאור

    חוסר הבנה

    שלום!

    הסרטון מעביר טוב את הנושא אבל יש לי בכל זאת שאלה.
    אם האלקטרונים משותפים ככה שכל אחד מרגיש שיש לו 8 אלקטרונים, הרי שהוא מרגיש כאילו הוא טעון במטען כלשהו (1-, 2- ..). איך זה מסתדר עם מצב יציב??

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום ליאור

    האלקטרונים נעים ללא הרף באורביטל משותף בין האטומים של הקשר, ויוצרים מטען כולל נטראלי. אמנם בכל רגע נתון ישנו מטען רגעי על כל אחד מהאטומים, אך המטענים הללו שווים בגודלם ומנוגדים בכיוונם, ועל כן מאזנים זה את זה כך שהמולקולה נשארת יציבה. במקרים מסויימים, כאשר ישנו קשר בין שני אטומים שונים, האלקטרונים אינם נמצאים פרק זמן שווה ליד כל אטום, אלא נשארים יותר ליד אטומים בעלי אלקטרושליליות גבוהה יותר (ראה סרטון על אלקטרושליליות), על כן הם לעיתים אף יוצרים קטבים בתוך המולקולה (כמו במולקולת המים) בדיוק כפי ששאלת.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • שחר

    שאלה

    איך מבחנים בין קשר קוולנטי וקשר ואן דר ואלס?

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום שחר

    השאלה כבר נשאלה כאן בתגובות. אתה מוזמן לגלול לשאלתו של "חננה" ולקרוא את התשובה. אם יש לך עוד שאלות אשמח לענות.

    ארז

  • בוריס

    קשר קוולנטי ונוסחא אמפירית

    שאלה:
    מה ההבדל בין קשר האטומים בחומר יוני(נוסחא אמפירית) לבין קשר האטומים בקשר קוולנטי?

    אשמח אם תענה לשאלתי.
    בתודה, בוריס.

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום בוריס
    קשר קוולנטי מתקיים בין שני אטומים לא בהכרח בעלי מטען מנוגד (או מטען כלשהו) אשר חולקים אלקטרונים בקליפה החיצונית שלהם, בעוד שקשר יוני יהיה בין שני יונים (אטומים טעונים) בעלי מטענים מנוגדים. הקשר היוני נובע ממשיכה אלקטרוסטטית בין המטענים בעוד שקשר קוולנטי נובע משיתוף האלקטרונים.
    למידע נוסף אתה מוזמן לצפות במצגת: כח הכימיה – הקשר הכימי, ובסרטונים: הקשר הכימי ומהו קשר יוני?.
    מקווה שעזרתי
    ארז

  • אריאל

    קשר קוולנטי

    האם קשר קוולנטי אחד הוא שיתוף שני אלקטרונים בלבד ? אם כן מדוע?

    אשמח אם תענה לשאלתי

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום אריאל
    קשר קוולנטי יחיד מורכב משני אלקטרונים אשר נעים באורביטל משותף של שני אטומים. ישנם מצבים בהם אותם אטומים חולקים שניים ואף שלושה זוגות אלקטרונים ליצירת קשר כפול (דוגמת חמצן O2) או משולש (דוגמת חנקן N3). אלקטרונים תמיד "יחפשו" להיות בזוג לאחר שהסתדרו באורביטלים השונים, וזאת על מנת ליצור זוג בעלי ספין מנוגד (ספין הינו מונח בפיסיקה קוונטית העוסק בדרגות חופש פנימיות של חלקיקים). קשר קוונלטי הינו למעשה אורביטל משותף בין שני אטומים בו שני האלקטרונים מאזנים זה את זה. הדבר נכון גם לקשרים כימיים אחרים.
    מקווה שעזרתי
    ארז

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תוספת לתשובה

    בתוספת לתשובה של ארז -
    לפי ראיית מכניקת הקוונטים, אפשריים גם קשרים קוולנטים המקשרים מספר אטומים (ואלקטרונים רב) - הרבה יותר מ-2. למשל אורביטלים מולקולרים, ובייחוד אורביטלים מסוג פאי, יכולים להקיף מולקולה שלמה בעלת מספר אטומים רב- למשל, מולקולת החומר בנזן (6 אלקטרונים משותפים בין 6 אטומים).

    למידע נוסף ראה: תשובה לשאלה מה מהות הקשר הכימי על פי תפיסת מכניקת הקוונטים, מתוך מדור 'שאל את המומחה'.

    אבי

  • אורן

    קשרים כימיים

    א. מה ההבדל בין קשר יוני , קוולנטי טהור וקוולנטי ?
    ב. האם תמיד האטום ירצה להגיע לחצי רמה ? כלומר שהאורביטל החיצוני שלו יהיה מלא ללא אלקטרונים מזווגים ? זו הרמה היציבה ביותר ?
    תודה

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום אורן

    א. קשרים קוולנטיים מתחלקים לשני סוגים - פולרי (קוטבי) וא-פולרי (לא קוטבי). מה שמבדיל בין שני הסוגים הוא משך הזמן בו האלקטרונים שוהים סביב כל אחד מהאטומים השותפים לקשר. בקשר קוטבי הם נמצאים יותר ליד אטום אחד מאשר השני ויוצרים מטען מקומי סביב כל אחד מהאטומים. קשר קוולנטי לא קוטבי או "טהור" הינו קשר בו האלקטרונים נמצאים בערך אותו הדבר סביב כל אחד מהאטומים שבקשר (במרחק שווה משני הגרעינים). כאן לא נוצר מטען מקומי. קשר יוני הוא קשר אלקטרוסטטי בין שני יונים - חיובי ושלילי בעלי מטען זהה, אשר מסתמך ברובו על המשיכה בין המטענים המנוגדים ובמקצתו על שיתוף אלקטרונים. כלומר קשר יוני הוא מקרה פרטי וקיצוני של קשר קוולנטי קוטבי.

    ב. אטום תמיד ישאף להגיע למצב בו הרמה החיצונית תהייה מלאה עם אלקטרונים מזווגים (כמו בגז אציל). היות וישנה דחייה טבעית בין אלקטרונים הם יעדיפו קודם להסתדר בצורה לא מזווגת ורק לאחר מכן בזוגות (כלל האוטובוס), ומכאן חלוקת האלקטרונים במבנה לואיס.

    אם הנושא מעניין אותך, אני ממליץ לך לצפות בסרטונים הקשר הכימי, מהו קשר יוני? ואלקטרושליליות, ובמצגת כח הכימיה – הקשר הכימי.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • אורן

    קשרים כימיים

    תודה רבה ארז, שאלה נוספת להבנתי עד בה קשר קוולנטי טהור נוצר בחיבור שני אטומים זהים, קשר קוולנטי הינו קשר שבו שני אטומים בעלי אלקטרושליליות קטנה מ 1.9 משתפים אטומים ואילו קשר יוני הינו כאשר ההפרש באלקטרושליליות גדול מ 1.9 , החיבור בין אטומים כלשהם יוצר מה שנקרא אנרגיית שריג, ופה מתחילה הבעיה, כיצד יודעים מהיא אנרגיית השריג, ואיך מחשבים אותה ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תשובה

    שני תיקונים / תשובות לשאלה:

    1. באופן כללי – הפרש של אלקטרושליליות של 1.9 אכן נקבע כגבול בין קשר כימי קוולנטי ליוני, בפועל צריך לזכור שאלקטרושלליות איננה תכונה פנימית של אטומים (כמו משקל או מטען חשמלי) אלא גודל שהומצא על ידי החוקרים, ויש למעשה מספר הגדרות שונות לחלוטין שלו, מה שגורם בפועל לגבול הזה, של 1.9 להיות פחות חד. להרחבה (ולדוגמאות של יוצאים מהכלל משני כיווני הגבול) קרא התשובה לשאלה : כיצד ניתן לדעת אם אטומים יצרו קשר קוולנטי יוני או אחר ביניהם מתוך מדור שאל את המומחה.

    2. אנרגיית שריג איננה האנרגיה שנוצרת בעת חיבור בין שני אטומים. האנרגיה שנוצרת בחיבור בין שני אטומים היא אנרגיית קשר. אנרגיית שריג, כשמה כן היא, היא האנרגיה שנוצרת בעת יצירת שריג (=גביש) (או האנרגיה שצריך להשקיע על מנת לשבור את הגביש). למשל גביש של מלח בישול או של סוכר. לגבי גבישים יוניים – ישנה נוסחה החוזה בקירוב את אנרגיית הגביש, תוך שימוש בחוק קולון, אבל לצורך החישוב יש לדעת את המרחק המדוייק בין היונים בגביש. ראה להרחבה אנרגיית סריג בויקיפדיה. לגבי גבישים לא יוניים (למשל גביש של סוכר) – אין שום דרך לחשב את אנרגיית הסריג, ופשוט צריך למדוד אותה (ניסוי המדידה פשוט).

    אבי