النموذج الجزيئي

يتكون الجزيء من ذرتين أو أكثر تشكل أصغر وحدة يمكن التعرف عليها بغرض تقسيم مادة نقية إليها مع الحفاظ على الخصائص والتركيب الكيميائي للمادة ، وتتكون الذرات من ذرات موجبة الشحنة تتكون لنواة وجسيمات سالبة الشحنة تسمى الإلكترونات التي تدور حولها ، وعندما تتلاقى الذرات مع بعضها البعض ، تحدث عملية تفاعل من خلال عملية جذب الإلكترونات والنواة لبعضها البعض. تسمى الجزيئات التي تحتوي على ذرتين مترابطتين كيميائيًا جزيئات ثنائية الذرة ، ولكنها تسمى جزيئات متعددة الذرات إذا كانت تتكون من عدة ذرات ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، ويمكن أن تتكون الجزيئات من نواة متناظرة (مثل مركب الأكسجين O2) أو نواة غير متماثلة (مثل مركب أول أكسيد الكربون CO).

مزايا النماذج الجزيئية

تمثل النماذج الجزيئية وصفًا ثلاثي الأبعاد للتركيبات الجزيئية البيولوجية والكيميائية. بالإضافة إلى تحديد الخصائص الكيميائية والفيزيائية التي تساعد في توضيح وشرح علاقة التركيب والنشاط للجزيئات الحيوية ، توفر النماذج الجزيئية أيضًا مجموعة من المعلومات الأساسية ، بما في ذلك :

• • توضح النماذج الجزيئية التركيب ثلاثي الأبعاد لجزيء مركب.

توضح النماذج الجزيئية

• كيف يختلف التركيب الجزيئي عن الجزيئات المختلفة الأخرى.
• تصف النماذج الجزيئية الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجزيئات.
• يمكن للنماذج الجزيئية أن تتنبأ بتكوين جزيئات جديدة مرتبطة بالنماذج الحالية.
• تصف النماذج الجزيئية المركبات المكونة من جزيئات مختلفة أو متماثلة.

أنواع النماذج الجزيئية 

تختلف النماذج الجزيئية في طريقة تمثيل الذرات والروابط التي تربط الذرات. تشمل هذه الأنواع:

نموذج الكرة والتحدث

يستخدم هذا النموذج الكرات الملونة لتمثيل الذرات ، والعصي لتمثيل الترابط بين الذرات. هذا النموذج هو أحد النماذج الشائعة الاستخدام لتمثيل الهياكل الجزيئية ، مع التركيز على الترابط الجزيئي بين الذرات.

عدد الروابط التي تشكلها الذرة مع الذرات الأخرى يتوافق أيضًا مع عدد الإلكترونات في الذرة ، والتي تختلف من عنصر إلى عنصر على سبيل المثال ، يمكن أن يشكل عنصر الأكسجين رابطتين ، بينما يمكن للهيدروجين تكوين رابطة واحدة فقط ، اعتمادًا على توزيع الإلكترونات في العنصرين.

نموذج ملء الفراغ

يمثل هذا النوع من النماذج شكل وحجم الجزيئات والمسافات النسبية التي يمكن أن تحتلها الذرات. تم ابتكار نموذج ملء الفراغ الجزيئي في عام 1943. يستخدم طلاب الكيمياء مثل هذه النماذج لمساعدتهم على تصور نماذج ملء الفراغ الجزيئي. تمتلك الهياكل الجزيئية القدرة على التفاعل مع الجسيمات الأخرى بناءً على شكلها وحجمها.

يستخدم النموذج قياسًا يسمى نصف قطر فان دير فالس لتمثيل الحجم الدقيق لكل ذرة من حيث كثافة الإلكترونات المحيطة بها ، على الرغم من أنها تعتبرها على أنها نموذج ملء الفراغ. النموذج الجزيئي هو الذي لا يرى بوضوح التركيب الجزيئي والترابط بين الذرات ، لذلك يوضح نموذج الكرة والعصا هذه المعلومات بشكل أفضل من نموذج ملء الفراغ الجزيئي.

نموذج شعرية

يسهل إعادة استخدام هذا القالب ؛ هذا لأنه يمكن تفكيكه وإعادة تجميعه ، ولكن في معظم الحالات يصنع الكيميائيون نماذج دائمة من الهياكل الجزيئية لأغراض التدريس والتفسيرات ، ونماذج الشبكة بشكل مثالي طريقة تكرار نمط الذرات في توضح الحالة الصلبة كيف ترتبط الذرات ببعضها البعض في المادة الصلبة.

المراجع

1. ^ ، بريطانيا العظمى ، تم استرجاعه في 2 مارس 2022
2. OM SILAKARI & PANKAJ KUMAR SINGH (2021) ، SCIENCEDIRECT ، استرجاع 2 مارس 2022. تم تحريره.
3. ^ ، جامعة كامبريدج ، تم استردادها في آذار (مارس) 2022. تم تحريره.