المحاضره الثالثة / نضريه السلسله ونضريه فيرنر

 

شرح لـ نظرية السلسلة (Chain Theory) ونظرية فرنر (Werner’s Theory) في الكيمياء التناسقية، يشمل التعريف، الأسس، الفروقات، والأمثلة، بلغة مبسطة ومنظمة.


🧠 أولًا: نظرية فرنر (Werner’s Theory)

من هو فرنر؟

هو ألِفرد فرنر، كيميائي سويسري، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1913، وهو أول من فسّر تركيب المركبات التناسقية بشكل علمي.


🔹 أسس نظرية فرنر (1893):

  1. للذرة المركزية نوعان من التكافؤ:
    • التكافؤ الأولي (الأيوني):
      يمثّل شحنة الأيون الفلزي، ويقابله عدد من الأيونات سالبة (مثل Cl⁻).
    • التكافؤ الثانوي (التناسقي):
      يمثّل عدد الروابط التناسقية التي تكونها الذرة المركزية مع الليجندات (يسمى عدد التناسق).
  2. الليجندات تتجه نحو الذرة المركزية بنمط محدد، مسببة شكلًا هندسيًا منتظمًا.
  3. المركبات التناسقية تحتفظ بتركيبها في المحلول، ولا تتفكك مثل الأملاح العادية.

🧪 مثال:

[Co(NH3)6]Cl3[\text{Co}(NH_3)_6]Cl_3

  • التكافؤ الأولي = 3 (يمثله 3Cl⁻ خارج القوس).
  • التكافؤ الثانوي = 6 (يمثله 6 NH₃ مرتبطة بالذرة المركزية).
  • عدد التناسق = 6 ⇒ الشكل الهندسي: ثماني الأوجه (Octahedral).

🧬 ثانيًا: نظرية السلسلة (Chain Theory)

من وضعها؟

هي نظرية قديمة وقدّمها الكيميائي بلومنباخ وآخرون قبل فرنر، لكنها لم تلقَ قبولًا واسعًا لأنها فشلت في تفسير الكثير من المركبات التناسقية المعقدة.


🔹 أفكار نظرية السلسلة:

  1. الأيونات ترتبط ببعضها على شكل سلاسل طويلة.
  2. يُعتقد أن جميع الروابط بين الفلز والليجندات هي تساهمية فقط.
  3. تفترض أن الذرات ترتبط بشكل خطي أو متسلسل، مثل سلسلة من الذرات المتصلة.

سبب عدم نجاحها:

  • لم تفسر بنجاح الأشكال الهندسية للمركبات التناسقية.
  • لم تستطع التنبؤ بعدد الجزيئات أو الأيونات الناتجة في المحلول.
  • لم تميز بين الأيونات الحرة والليجندات المرتبطة.

📊 ثالثًا: مقارنة بين نظرية فرنر ونظرية السلسلة

وجه المقارنةنظرية فرنرنظرية السلسلة
واضع النظريةألفرد فرنربلومنباخ وآخرون
زمن ظهورها1893قبل 1890
المفهوم الأساسيللذرة المركزية تكافؤان: أولي وثانويالذرات ترتبط في سلاسل تساهمية
عدد التناسقمحدد بدقة (4، 6، إلخ)غير واضح
الشكل الهندسيمنتظم ويمكن التنبؤ بهغير دقيق وغير معروف
نجاحهافسرت معظم المركبات التناسقيةفشلت في التفسير العلمي
القبول العلميمقبولة ومعتمدة عالميًامرفوضة حاليًا

🧠 خاتمة:

  • نظرية فرنر هي الأساس العلمي المعتمد في تفسير المركبات التناسقية، وتُستخدم حتى اليوم.
  • أما نظرية السلسلة فكانت خطوة بدائية في فهم الكيمياء التناسقية، لكنها لم تصمد أمام الأدلة التجريبية.

فهم هذه النظريات مهم لفهم تكوين المعقدات، طريقة ارتباط الليجندات، والتفاعلات الحيوية التي تدخل فيها معادن انتقالية.