اتجاهات السالبية الكهربائية وقطبية الروابط في كيمياء HSC
تعرّف على أسباب تغيّر السالبية الكهربائية عبر الدورات ونزولًا في المجموعات، واستخدم هذه الاتجاهات للتنبؤ بقطبية الروابط ومقارنتها. تعلّم كيفية حساب فرق السالبية الكهربائية وتحديد الشحنات الجزئية مع أمثلة محلولة وأسئلة تدريبية.
تدرّجات السالبية الكهربائية وقطبية الروابط في كيمياء HSC
تعرّف على سبب تغيّر السالبية الكهربائية عبر الدورات نزولًا وصعودًا في المجموعات، ثم استخدم هذه الاتجاهات للتنبؤ بقطبية الروابط ومقارنتها.
تتشارك ذرتان زوجًا من الإلكترونات، لكنهما لا تتقاسمانه دائمًا بالتساوي. ففي رابطة H-F، تقضي الإلكترونات المشتركة وقتًا أطول بكثير بالقرب من الفلور مقارنةً بالهيدروجين. أما في رابطة H-Br، فيكون هذا الاختلال أقل.
قبل المتابعة، توقّع الآتي: أي الرابطتين أكثر قطبية، H-F أم H-Br؟ ينتمي كل من الفلور والبروم إلى الهالوجينات، لذا تعتمد الإجابة على ما يتغيّر عند الانتقال إلى أسفل مجموعتهما.
المفهوم الذي يتيح لنا إجراء هذا التنبؤ هو السالبية الكهربائية.
01ما الذي تصفه السالبية الكهربائية في الواقع؟
تخيّل الرابطة التساهمية على أنها لعبة شدّ الحبل حول زوج مشترك من الإلكترونات. ترتبط الذرتان بالحبل نفسه، لكن إحداهما قد تسحب الكثافة الإلكترونية نحوها بدرجة أكبر.
الذرة التي تجذب الإلكترونات المشتركة بقوة أكبر تكون ذات سالبية كهربائية أعلى.
هذا التصوّر مفيد، لكنه ليس دقيقًا تمامًا. فالإلكترونات ليست كرات صغيرة تُسحب على طول حبل. الرابطة التساهمية الحقيقية هي منطقة من الكثافة الإلكترونية تصفها ميكانيكا الكم. ولا يساعدنا نموذج شدّ الحبل إلا على تصوّر التوزيع غير المتساوي لهذه الكثافة الإلكترونية.
لذلك، تُعرَّف السالبية الكهربائية بأنها:
قدرة الذرة المرتبطة برابطة على جذب الإلكترونات المشتركة نحوها.
كلمات المرتبطة برابطة مهمة. فالسالبية الكهربائية تصف سلوك الذرة عندما ترتبط بذرة أخرى. وهي ليست مجرد مقياس لمدى قوة جذب ذرة معزولة لأي إلكترون قريب منها.
تأتي القيم الأكثر استخدامًا من مقياس باولنغ للسالبية الكهربائية. وليس للسالبية الكهربائية وحدة قياس.
فيما يلي بعض القيم التقريبية المفيدة وفق مقياس باولنغ:
| العنصر | السالبية الكهربائية |
|---|---|
| H | 2.20 |
| C | 2.55 |
| N | 3.04 |
| O | 3.44 |
| F | 3.98 |
| Si | 1.90 |
| P | 2.19 |
| S | 2.58 |
| Cl | 3.16 |
| Br | 2.96 |
لا تحتاج إلى حفظ كل قيمة عشرية لفهم الاتجاه العام. لكن عليك أن تفهم سبب حدوث هذا الاتجاه.
02لماذا تزداد السالبية الكهربائية عبر الدورة؟
تأمّل الانتقال من اليسار إلى اليمين عبر الدورة الثانية، من الليثيوم باتجاه الفلور.
قد يبدو من المنطقي توقّع بقاء السالبية الكهربائية ثابتة تقريبًا. ففي كل خطوة، يُضاف بروتون إلى النواة، لكن يُضاف أيضًا إلكترون آخر.
غير أن هذا التصوّر يغفل تفصيلًا مهمًا: الإلكترونات المضافة تدخل الغلاف الإلكتروني الرئيسي نفسه.
عند الانتقال عبر الدورة:
- يزداد عدد البروتونات.
- تزداد الشحنة النووية.
- تدخل الإلكترونات الإضافية إلى الغلاف الرئيسي نفسه.
- لا يزداد الحجب كثيرًا.
- يزداد التجاذب الفعّال بين النواة وإلكترونات التكافؤ.
- يتناقص نصف القطر الذري عمومًا.
لذلك، تنجذب أزواج الإلكترونات المشاركة في الروابط بقوة أكبر إلى الذرات الواقعة في مواضع أبعد نحو اليمين.
وبوجه عام:
\[ \text{تزداد السالبية الكهربائية من اليسار إلى اليمين عبر الدورة} \]
الشحنة النووية الفعّالة هي الفكرة الأساسية
يشرح بعض الطلاب هذا الاتجاه بقولهم: «يوجد عدد أكبر من البروتونات، لذا يزداد التجاذب».
لكن هذا التفسير غير مكتمل.
فلو كان عدد البروتونات الإضافية هو العامل الوحيد المؤثر، لاستمرت السالبية الكهربائية في الازدياد عند الانتقال إلى أسفل المجموعة أيضًا، وهذا لا يحدث.
العامل المهم هو التجاذب الذي تتعرض له إلكترونات الرابطة فعليًا بعد أخذ الحجب والمسافة عن النواة في الحسبان. ويرتبط ذلك ارتباطًا وثيقًا بمفهوم الشحنة النووية الفعّالة.
عبر الدورة، تزداد الشحنة النووية بينما يتغير الحجب تغيرًا طفيفًا نسبيًا. لذلك، تصبح للنواة قدرة جذب فعّالة أكبر للإلكترونات المشاركة في الروابط.
03لماذا تقل السالبية الكهربائية نزولًا في المجموعة؟
قارن الآن بين الفلور والكلور والبروم.
تضيف كل خطوة نزولًا في المجموعة 17 مزيدًا من البروتونات. وقد تتوقع بناءً على ذلك أن يجذب البروم إلكترونات الروابط بقوة أكبر من الفلور.
لكن هذا لا يحدث.
يؤدي الانتقال إلى أسفل المجموعة إلى إضافة غلاف إلكتروني كامل. وينتج عن ذلك تغيّران مهمان.
أولًا، تصبح منطقة التكافؤ أبعد عن النواة، ويضعف التجاذب الكهروستاتيكي مع زيادة المسافة.
ثانيًا، تزيد الإلكترونات الداخلية الإضافية من الحجب. فهي تقلل التجاذب الفعّال بين النواة الموجبة والإلكترونات المشاركة في الروابط.
إن الزيادة في المسافة والحجب تفوق أثر الزيادة في الشحنة النووية.
لذلك، وبوجه عام:
\[ \text{تقل السالبية الكهربائية عند الانتقال إلى أسفل المجموعة} \]
بالنسبة إلى الهالوجينات:
\[ \ce{F > Cl > Br} \]
من حيث السالبية الكهربائية.
وهذا يحسم التنبؤ الذي بدأنا به. رابطة H-F أكثر قطبية من رابطة H-Br لأن الفلور يجذب إلكترونات الرابطة بقوة أكبر من البروم.
الاتجاهان معًا
يلخّص الجدول الآتي الفكرة:
| الحركة في الجدول الدوري | التغيّر الأساسي | السالبية الكهربائية |
|---|---|---|
| عبر الدورة، من اليسار إلى اليمين | زيادة التجاذب النووي الفعّال وصغر نصف القطر | تزداد |
| نزولًا في المجموعة | زيادة عدد الأغلفة والحجب وكبر نصف القطر | تقل |
وهذا يعني أن السالبية الكهربائية تزداد عمومًا باتجاه الزاوية العلوية اليمنى من الجدول الدوري.
الفلور هو العنصر الأعلى سالبية كهربائية.
تُستثنى الغازات النبيلة عادةً من الاتجاه العام المبسّط، لأن كثيرًا منها لا يُكوّن روابط بصورة شائعة، ولأن قيم السالبية الكهربائية لا تُحدَّد أو تُستخدم بطريقة متسقة لجميع عناصرها.
04من السالبية الكهربائية إلى قطبية الرابطة
تساعدنا معرفة الذرة الأعلى سالبية كهربائية على تحديد الموضع الذي يُرجّح وجود إلكترونات الرابطة فيه.
تأمّل رابطة H-Cl.
تبلغ السالبية الكهربائية للكلور نحو \(3.16\)، بينما تبلغ السالبية الكهربائية للهيدروجين نحو \(2.20\).
تنجذب إلكترونات الرابطة نحو الكلور.
وهذا يمنح الكلور شحنة سالبة جزئية يُرمز إليها بـ \(\delta-\)، ويمنح الهيدروجين شحنة موجبة جزئية يُرمز إليها بـ \(\delta+\):
\[ \ce{H^{\delta+}-Cl^{\delta-}} \]
هذه شحنات جزئية وليست شحنات أيونية كاملة. فما زالت الإلكترونات مشتركة بين الذرتين، لكنهما تتقاسمانها بصورة غير متساوية.
تُسمّى الرابطة التساهمية التي يحدث فيها تقاسم غير متساوٍ للإلكترونات رابطة تساهمية قطبية.
05يقيس فرق السالبية الكهربائية مقدار الاختلال
من الطرق المفيدة لمقارنة قطبية الروابط حساب فرق السالبية الكهربائية:
\[ \Delta EN = |EN_1 - EN_2| \]
حيث:
- \(\Delta EN\) هو فرق السالبية الكهربائية.
- \(EN_1\) هي السالبية الكهربائية لإحدى الذرتين المرتبطتين.
- \(EN_2\) هي السالبية الكهربائية للذرة المرتبطة الأخرى.
تعني الخطوط العمودية أخذ القيمة المطلقة، ولذلك تكون النتيجة موجبة.
عادةً ما يشير الفرق الأكبر في السالبية الكهربائية إلى انفصال أكبر للشحنات، وبالتالي إلى رابطة أكثر قطبية.
لا تتعامل مع حدود معيّنة لقيمة \(\Delta EN\) على أنها قوانين طبيعية ثابتة. ففي بعض الكتب المدرسية، تُقسّم الروابط إلى «تساهمية غير قطبية» و«تساهمية قطبية» و«أيونية» باستخدام حدود عددية. وهذه الحدود قواعد تقريبية مفيدة، لكن الترابط الكيميائي يمتد على نطاق متصل من الخصائص.
في أسئلة HSC، يكون الاستدلال الأكثر موثوقية هو:
قارن السالبيتين الكهربائيتين، وحدّد الذرة التي تجذب إلكترونات الرابطة بقوة أكبر، واستخدم مقدار الفرق لمقارنة قطبية الروابط.
مثال محلول: أي الرابطتين أكثر قطبية، C-H أم C-F؟
تبلغ السالبية الكهربائية للكربون \(2.55\)، وللهيدروجين \(2.20\)، وللفلور \(3.98\). قارن قطبية رابطة C-H بقطبية رابطة C-F، وحدّد الشحنات الجزئية في الرابطة الأكثر قطبية.
الخطوة 1
\[ \Delta EN_{\ce{C-H}} = |2.55 - 2.20| = 0.35 \]
الخطوة 2
\[ \Delta EN_{\ce{C-F}} = |3.98 - 2.55| = 1.43 \]
الخطوة 3
لرابطة C-F فرق سالبية كهربائية أكبر:
\[ 1.43 > 0.35 \]
لذلك، تكون رابطة C-F أكثر قطبية.
الخطوة 4
الفلور أعلى سالبية كهربائية من الكربون، لذا تنزاح الكثافة الإلكترونية نحو الفلور:
\[ \ce{C^{\delta+}-F^{\delta-}} \]
وتعني النتيجة أن انفصال الشحنات في رابطة C-F أكبر بكثير منه في رابطة C-H.
06التنبؤ بالقطبية دون قيم دقيقة للسالبية الكهربائية
لن تحتاج دائمًا إلى قيم عددية.
لنفترض أن المطلوب هو مقارنة H-F وH-Cl.
يقع الفلور والكلور في المجموعة نفسها. والفلور أعلى من الكلور في المجموعة، لذا فهو أعلى سالبية كهربائية.
وبما أن الهيدروجين لم يتغير في الرابطتين، فإن فرق السالبية الكهربائية يكون أكبر في H-F، مما يجعل رابطة H-F أكثر قطبية.
لاحظ طريقة الاستدلال. لا تحتاج إلى تذكّر أن قيمة الفلور هي \(3.98\) وأن قيمة الكلور هي \(3.16\). فالاتجاه العام في الجدول الدوري يكفي.
لكن انتبه عندما تتغير الذرتان معًا. ففي هذه الحالة، قد لا يكفي الاتجاه العام وحده لتحديد مقدار الفرق مباشرةً.
مثال محلول: قارن بين P-H وP-Cl
تبلغ السالبية الكهربائية للفوسفور \(2.19\)، وللهيدروجين \(2.20\)، وللكلور \(3.16\). حدّد أي الرابطتين أكثر قطبية، وعيّن الشحنات الجزئية.
الخطوة 1
\[ \Delta EN_{\ce{P-H}} = |2.19 - 2.20| = 0.01 \]
قيمتا السالبية الكهربائية متقاربتان جدًا، لذا فإن قطبية رابطة P-H ضعيفة للغاية.
الخطوة 2
\[ \Delta EN_{\ce{P-Cl}} = |2.19 - 3.16| = 0.97 \]
الخطوة 3
\[ 0.97 > 0.01 \]
لذلك، تكون رابطة P-Cl أكثر قطبية بكثير.
الخطوة 4
الكلور أعلى سالبية كهربائية من الفوسفور، لذا:
\[ \ce{P^{\delta+}-Cl^{\delta-}} \]
يكشف الحساب أيضًا عن خطأ شائع ومهم. يقع الهيدروجين فوق الفوسفور في الجدول الدوري، لكن سالبيتيهما الكهربائيتين متقاربتان للغاية. إن إلقاء نظرة سريعة على مواضع العناصر في الجدول الدوري مفيد، لكن القيم الفعلية أفضل عندما يكون الفرق صغيرًا.
07المفهوم الخاطئ الذي يسبب معظم أخطاء القطبية
من الأخطاء الشائعة طرح السؤال الآتي:
أي الذرتين أعلى سالبية كهربائية؟
ثم افتراض أن الرابطة التي تحتوي على تلك الذرة لا بد أن تكون الأكثر قطبية.
لا تعتمد قطبية الرابطة على قيمة واحدة للسالبية الكهربائية بمفردها، بل تعتمد على الفرق بين الذرتين المرتبطتين.
على سبيل المثال، قارن بين C-F وSi-F.
الفلور هو الذرة نفسها في الرابطتين. تبلغ السالبية الكهربائية للكربون \(2.55\)، بينما تبلغ السالبية الكهربائية للسيليكون \(1.90\).
\[ \begin{aligned} \Delta EN_{\ce{C-F}} &= |3.98 - 2.55| = 1.43 \\ \Delta EN_{\ce{Si-F}} &= |3.98 - 1.90| = 2.08 \end{aligned} \]
لرابطة Si-F فرق سالبية كهربائية أكبر، لذا تكون قطبية هذه الرابطة أعلى.
السيليكون نفسه أقل سالبية كهربائية من الكربون. وهذا تحديدًا هو سبب كون الفرق بينه وبين الفلور أكبر.
فكّر في شخصين يلعبان لعبة شدّ الحبل. إن معرفة أن أحد اللاعبين قوي جدًا لا تكفي للتنبؤ بمدى اختلال المنافسة لصالحه. بل تحتاج أيضًا إلى معرفة قوة الشخص الموجود عند الطرف الآخر. لكن هذا التشبيه له حدود، لأن السالبية الكهربائية ليست قياسًا حرفيًا للقوة؛ ومع ذلك، فهو يوضّح لماذا يكون الفرق مهمًا.
08طريقة موثوقة للإجابة عن أسئلة HSC
عندما يسألك سؤال عن السالبية الكهربائية أو قطبية الرابطة، اتبع التسلسل الآتي:
- حدّد مواقع الذرات في الجدول الدوري.
- طبّق الاتجاه العام: تزداد السالبية الكهربائية عمومًا عبر الدورة وتقل نزولًا في المجموعة.
- إذا كانت القيم معطاة، فاحسب \(\Delta EN\).
- تحصل الذرة الأعلى سالبية كهربائية على الشحنة \(\delta-\).
- تحصل الذرة الأقل سالبية كهربائية على الشحنة \(\delta+\).
- يعني ارتفاع قيمة \(\Delta EN\) عمومًا رابطة أكثر قطبية.
- فسّر الاتجاه باستخدام الشحنة النووية والحجب ونصف القطر الذري، بدلًا من الاكتفاء بذكر الاتجاه.
غالبًا ما تميّز الخطوة الأخيرة بين الملاحظة والتفسير.
إن قول «الكلور أعلى سالبية كهربائية لأنه يقع في موضع أعلى ضمن المجموعة» يصف النمط.
أما القول «للكلور عدد أقل من الأغلفة الإلكترونية المشغولة مقارنةً بالبروم، لذا تكون إلكترونات الروابط أقرب إلى النواة وتتعرّض لحجب أقل» فيفسّر النمط.
09الأسئلة والحلول
السؤال 1
يقع الأكسجين والكبريت في المجموعة 16. أي العنصرين أعلى سالبية كهربائية؟ فسّر إجابتك باستخدام التركيب الذري، بدلًا من الاكتفاء بذكر الاتجاه العام في الجدول الدوري.
الحل 1
الأكسجين أعلى سالبية كهربائية من الكبريت.
لدى الأكسجين عدد أقل من الأغلفة الإلكترونية المشغولة، لذا تكون إلكترونات الروابط أقرب إلى نواته وتتعرّض لحجب أقل من الإلكترونات الداخلية. أما الكبريت، فلديه غلاف مشغول إضافي، مما يزيد كلًا من نصف القطر الذري وحجب الإلكترونات.
وعلى الرغم من أن الكبريت يحتوي على عدد أكبر من البروتونات، فإن زيادة المسافة والحجب تقللان تجاذب النواة للإلكترونات المشتركة في الروابط. لذلك، يجذب الأكسجين إلكترونات الروابط بقوة أكبر.
السؤال 2
تبلغ السالبية الكهربائية للهيدروجين \(2.20\)، بينما تبلغ السالبية الكهربائية للكلور \(3.16\).
احسب فرق السالبية الكهربائية في رابطة H-Cl، وحدّد الطرف ذا الشحنة الموجبة الجزئية والطرف ذا الشحنة السالبة الجزئية.
الحل 2
فرق السالبية الكهربائية هو \(0.96\)، وتكون شحنة الهيدروجين \(\delta+\) وشحنة الكلور \(\delta-\).
فرق السالبية الكهربائية هو:
\[ \Delta EN = |3.16 - 2.20| = 0.96 \]
الكلور أعلى سالبية كهربائية، لذا يجذب الإلكترونات المشتركة بقوة أكبر.
وبالتالي:
\[ \ce{H^{\delta+}-Cl^{\delta-}} \]
الرابطة قطبية لأن الكثافة الإلكترونية المشتركة موزّعة بصورة غير متساوية باتجاه الكلور.
السؤال 3
تبلغ السالبية الكهربائية للكربون \(2.55\)، وللأكسجين \(3.44\)، وللكبريت \(2.58\).
قارن قطبية رابطة C-O بقطبية رابطة C-S.
الحل 3
رابطة C-O أكثر قطبية بكثير من رابطة C-S.
بالنسبة إلى C-O:
\[ \Delta EN_{\ce{C-O}} = |3.44 - 2.55| = 0.89 \]
وبالنسبة إلى C-S:
\[ \Delta EN_{\ce{C-S}} = |2.58 - 2.55| = 0.03 \]
بما أن:
\[ 0.89 > 0.03 \]
فإن رابطة C-O تُظهر انفصالًا أكبر بكثير للشحنات.
الأكسجين أعلى سالبية كهربائية من الكربون، لذا يمكن تمثيل رابطة C-O كما يأتي:
\[ \ce{C^{\delta+}-O^{\delta-}} \]
وفق هذه القيم، يكاد فرق السالبية الكهربائية في رابطة C-S يكون معدومًا.
الخطأ المغري هنا هو افتراض أن رابطة C-S لا بد أن تكون شديدة القطبية لأن الكبريت لا فلز. تعتمد قطبية الرابطة على فرق السالبية الكهربائية، وليس فقط على كون الذرات فلزات أو لافلزات.
السؤال 4
يجادل أحد الطلاب قائلًا:
«المغنيسيوم أعلى سالبية كهربائية من الصوديوم، لذا لا بد أن تكون رابطة Mg-Cl أكثر قطبية من رابطة Na-Cl».
باستخدام قيم السالبية الكهربائية Na \(=0.93\)، وMg \(=1.31\)، وCl \(=3.16\)، قيّم استدلال الطالب.
الحل 4
استدلال الطالب غير صحيح. فرق السالبية الكهربائية في رابطة Na-Cl أكبر من الفرق في رابطة Mg-Cl.
بالنسبة إلى Na-Cl:
\[ \Delta EN_{\ce{Na-Cl}} = |3.16 - 0.93| = 2.23 \]
وبالنسبة إلى Mg-Cl:
\[ \Delta EN_{\ce{Mg-Cl}} = |3.16 - 1.31| = 1.85 \]
إذًا:
\[ 2.23 > 1.85 \]
يكون فرق السالبية الكهربائية في زوج Na-Cl أكبر.
يتمثل خطأ الطالب في النظر إلى السالبية الكهربائية للصوديوم والمغنيسيوم وحدهما. تعتمد قطبية الرابطة على الفرق بين الذرتين معًا. إن زيادة سالبية الفلز الكهربائية تجعل قيمته أقرب إلى قيمة الكلور، مما يقلل \(\Delta EN\).
بالنسبة إلى مركّبات مثل كلوريد الصوديوم وكلوريد المغنيسيوم، يتطلب الوصف الكامل للترابط أيضًا مناقشة الترابط الأيوني وبنية الشبكة البلورية. وتفيد مقارنة السالبية الكهربائية في توضيح الميل إلى التوزيع غير المتساوي للإلكترونات، لكن نموذج «الرابطة التساهمية القطبية» البسيط لا يقدّم وصفًا كاملًا لهذه المواد الصلبة.
السؤال 5
من دون استخدام قيم عددية للسالبية الكهربائية، توقّع ترتيب الروابط حسب قطبيتها من الأعلى إلى الأدنى:
\[ \ce{H-F},\quad \ce{H-Cl},\quad \ce{H-Br} \]
فسّر استدلالك.
الحل 5
ترتيب الروابط حسب القطبية هو:
\[ \ce{H-F > H-Cl > H-Br} \]
من الأعلى إلى الأدنى.
يقع الفلور والكلور والبروم جميعًا في المجموعة 17. وتقل السالبية الكهربائية نزولًا في المجموعة لأن إضافة أغلفة إلكترونية مشغولة تزيد نصف القطر الذري وحجب الإلكترونات.
لذلك:
\[ EN_{\ce{F}} > EN_{\ce{Cl}} > EN_{\ce{Br}} \]
يبقى الهيدروجين دون تغيير في الروابط الثلاث جميعها. ومع انخفاض سالبية الهالوجين الكهربائية، يقل أيضًا فرق السالبية الكهربائية بينه وبين الهيدروجين.
لذلك، تتمتع رابطة H-F بأعلى قطبية، بينما تتمتع رابطة H-Br بأقل قطبية بين الروابط الثلاث.
من الأخطاء الشائعة التركيز على أن البروم يحتوي على بروتونات أكثر من الفلور. لكن البروم يحتوي أيضًا على أغلفة إلكترونية مشغولة أكثر وحجب أكبر بكثير، لذا تجذب نواته إلكترونات الروابط بقوة أقل.
السؤال 6
أُخبر أحد الطلاب فقط بأن السالبية الكهربائية تقل نزولًا في المجموعة 14. فاستنتج أن رابطة C-F لا بد أن تكون أكثر قطبية من رابطة Si-F لأن الكربون أعلى سالبية كهربائية من السيليكون.
باستخدام \(EN_{\ce{C}}=2.55\)، و\(EN_{\ce{Si}}=1.90\)، و\(EN_{\ce{F}}=3.98\)، حدّد ما إذا كان الاستنتاج صحيحًا، واشرح لماذا لا يمكن الإجابة عن هذا السؤال بالنظر إلى السالبية الكهربائية للكربون والسيليكون وحدهما.
الحل 6
الاستنتاج غير صحيح. فرق السالبية الكهربائية في رابطة Si-F أكبر، ولذلك تكون هذه الرابطة أكثر قطبية وفقًا لهذه المقارنة.
بالنسبة إلى C-F:
\[ \Delta EN_{\ce{C-F}} = |3.98 - 2.55| = 1.43 \]
وبالنسبة إلى Si-F:
\[ \Delta EN_{\ce{Si-F}} = |3.98 - 1.90| = 2.08 \]
لذلك:
\[ 2.08 > 1.43 \]
ومن ثم، يكون فرق السالبية الكهربائية في رابطة Si-F أكبر.
إن كون الكربون أعلى سالبية كهربائية من السيليكون لا يجعل رابطة C-F أكثر قطبية. بل إن سالبية الكربون الكهربائية أقرب إلى سالبية الفلور، ولذلك يكون الفرق في رابطة C-F أصغر.
الافتراض الضمني في استدلال الطالب هو أن «السالبية الكهربائية الأعلى» و«قطبية الرابطة الأكبر» تعنيان الشيء نفسه. لكنهما لا تعنيان ذلك. فالسالبية الكهربائية خاصية تُسنَد إلى الذرة عند تكوين الروابط، بينما تعتمد قطبية الرابطة على الفرق بين سالبية الذرتين الكهربائيتين.
10ما الذي يمكنك التنبؤ به بعد ذلك؟
تمنحك السالبية الكهربائية معلومات عن اتجاه ثنائيات قطب الروابط الفردية ومقدارها النسبي. والخطوة التالية هي التساؤل عمّا يحدث عندما يحتوي الجزيء على عدة روابط قطبية.
لهذه الثنائيات القطبية اتجاهات، لذا قد يعزّز بعضها بعضًا أو يلغي بعضها أثر بعض تبعًا للشكل الهندسي للجزيء. ولهذا السبب، قد يحتوي الجزيء على روابط قطبية من دون أن يكون له ثنائي قطب جزيئي كلي.
لذلك، يمنحك فهم اتجاهات السالبية الكهربائية نقطة البداية للتنبؤ بقطبية الجزيئات، ومن ثم بالقوى بين الجزيئات والذوبانية والعديد من الخواص الفيزيائية.