طبقة التكافؤ إنها الطبقة الخارجية (أو المستوى) (الأبعد عن النواة) للذرة ، أي الأبعد عن النواة. لذلك ، لديها ما يسمى بالإلكترونات الخارجية أو إلكترونات التكافؤ.
يختلف عدد المستويات التي يمكن أن تحتوي عليها الذرة من 1 إلى 7 ، والتي تحتوي على المستويات الفرعية التالية (باللون الأصفر):
المستوى K (الطبقة الأولى): المستوى الفرعي س
المستوى L (الطبقة الثانية): المستويات الفرعية س و ص
المستوى M (الطبقة الثالثة): المستويات الفرعية س, ص و د
المستوى N (الطبقة الرابعة): المستويات الفرعية س, ص, د و F
المستوى O (المستوى الخامس): المستويات الفرعية س, ص, د و F
المستوى P (الطبقة السادسة): المستويات الفرعية س, ص و د
المستوى Q (الطبقة الأولى): المستويات الفرعية س و ص
يحتوي كل مستوى من المستويات الفرعية على عدد مختلف من الإلكترونات. نظرة:
يحتوي المستوى الفرعي على 2 إلكترون كحد أقصى ؛
يحتوي المستوى الفرعي p على 6 إلكترونات كحد أقصى ؛
يحتوي المستوى الفرعي d على 10 إلكترونات كحد أقصى ؛
يحتوي المستوى الفرعي f على 14 إلكترونًا كحد أقصى.
وبالتالي ، إذا كان غلاف التكافؤ لذرة معينة هو M ، فإن العدد الأقصى من الإلكترونات يمكنه ذلك يكون موجودًا فيه 18 (إلكترونان من المستوى الفرعي s + 6 إلكترونات من المستوى الفرعي p + 10 إلكترونات من المستوى الفرعي د).
لتحديد غلاف التكافؤ للذرة وعدد الإلكترونات الموجودة بها ، هناك طريقتان ، وهما:
→ تحديد غلاف التكافؤ وعدد إلكتروناته من التوزيع الإلكتروني
يتم إجراء التوزيعات الإلكترونية دائمًا من خلال مخطط لينوس بولينج، ممثلة أدناه:
تمثيل لمخطط لينوس بولينج
عادي العدد الذري (التي تشير إلى عدد الإلكترونات في الذرة) ، نقوم بالتوزيع الإلكتروني. على سبيل المثال ، ذرة العدد الذري 50:
التوزيع الإلكتروني لذرة العدد الذري يساوي 50
عند تحليل التوزيع أعلاه ، لدينا أن المستوى الأبعد عن النواة هو المستوى الخامس (المستوى N) ، حيث يوجد لدينا 4 إلكترونات (اثنان في المستوى الفرعي s و 2 في المستوى الفرعي p).
← تحديد غلاف التكافؤ وعدد إلكتروناته من الجدول الدوري
يتم ترتيب الجدول في فترات (أعمدة أفقية) ، والتي تشير إلى عدد مستويات الذرة ، والمجموعات أو العائلات (الأعمدة الرأسية). يتم استخدام الفترة لتحديد طبقة التكافؤ، ويتم استخدام العائلات لتحديد عدد الإلكترونات.
أ) معرفة فترة العنصر الكيميائي
يقدم الجدول الدوري ما مجموعه سبع فترات ، وهو رقم مرتبط بعدد المستويات الموجودة في مخطط Linus Pauling. لذا ، إذا عرفنا الفترة التي يكون فيها عنصر كيميائي إنه موجود في الجدول ، تلقائيًا ، نعرف عدد المستويات التي تمتلكها ذراتك ، وطبقة التكافؤ هي المستوى الأبعد عن النواة.
المثال الأول: عنصر كيميائي البوتاسيوم
يتم وضع البوتاسيوم في الفترة الرابعة من الجدول الدوري ، لذلك تحتوي ذراته على أربعة المستوى الرابع هو طبقة التكافؤ والتي يتم تأكيدها من خلال توزيعها إلكترونيات.
التوزيع الإلكتروني لعنصر البوتاسيوم
المثال الثاني: عنصر كيميائي الفلور
يتم وضع الفلور في الفترة الثانية من الجدول الدوري ، لذلك تحتوي ذرته على اثنين المستويات ، والمستوى الثاني هو طبقة التكافؤ ، والتي يتم تأكيدها من خلال توزيعها إلكترونيات.
التوزيع الإلكتروني لعنصر الفلور
المثال الثالث: عنصر كيميائي إنديوم
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
يتم وضع الهندي في الفترة الخامسة من الجدول الدوري ، لذلك تحتوي ذراته على خمسة المستوى الخامس هو طبقة التكافؤ والتي يتم تأكيدها من خلال توزيعها إلكترونيات.
التوزيع الإلكتروني لعنصر الإنديوم
ب) معرفة عائلة أو مجموعة العنصر الكيميائي
بمعرفة العائلة أو المجموعة التي يتم وضع العنصر فيها ، فإننا نعرف أيضًا عدد الإلكترونات الموجودة في غلاف التكافؤ لهذا العنصر.
عناصر الأسرة أ
يتم وضع عناصر العائلات A في الأعمدة 1 و 2 و 13 إلى 18 من الجدول الدوري. يتلقى كل عمود من هذه الأعمدة رقمًا (من 1 إلى 8 ، رقم روماني) ، والذي يشير بالضبط إلى عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ لهذه العناصر:
العمود 1 - عائلة IA = تحتوي جميعها على إلكترون واحد في غلاف التكافؤ ؛
العمود 2 - الأسرة IIA = تحتوي جميعها على إلكترونين في غلاف التكافؤ ؛
العمود 3 - الأسرة IIIA = تحتوي جميعها على 3 إلكترونات في غلاف التكافؤ ؛
العمود 4 - عائلة IVA = تحتوي جميعها على 4 إلكترونات في غلاف التكافؤ ؛
العمود 5 - عائلة VA = تحتوي جميعها على 5 إلكترونات في غلاف التكافؤ ؛
العمود 6 - عائلة VIA = تحتوي جميعها على 6 إلكترونات في غلاف التكافؤ ؛
العمود 7 - العائلة VIIA = تحتوي جميعها على 7 إلكترونات في غلاف التكافؤ ؛
العمود 8 - الأسرة VIIIA = تحتوي جميعها على 8 إلكترونات في غلاف التكافؤ.
شاهد بعض الأمثلة لتحديد عدد إلكترونات التكافؤ لبعض عناصر الأسرة أ:
مثال 1: عنصر كيميائي الباريوم
يقع الباريوم في عائلة IIA ، لذلك يحتوي على إلكترونين في غلاف التكافؤ ، وهو ما يؤكده توزيعه الإلكتروني:
التوزيع الإلكتروني لعنصر الباريوم
المثال 2: عنصر كيميائي الأنتيمون
يقع الأنتيمون في عائلة VA ، لذلك يحتوي على خمسة إلكترونات في غلاف التكافؤ ، وهو ما يؤكده توزيعه الإلكتروني:
التوزيع الإلكتروني لعنصر الأنتيمون
مثال 3: عنصر كيميائي زينون
يقع Xenon في عائلة VIIIA ، لذا فهو يحتوي على ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ ، وهو ما يؤكده توزيعه الإلكتروني.
التوزيع الإلكتروني لعنصر زينون
ملاحظة: العنصر الكيميائي الوحيد الذي ينتمي إلى عائلة A والذي لا يتوافق مع القاعدة المقترحة هو الهيليوم. إنه ينتمي إلى عائلة VIIIA ، لكن لديه إلكترونان فقط في غلاف التكافؤ. هذا لأن رقمه الذري هو 2 ، لذلك من المستحيل أن يحتوي على 8 إلكترونات في غلاف التكافؤ مثل العناصر الأخرى في الأسرة.
التوزيع الإلكتروني لذرة الهليوم
عناصر الأسرة ب
يتم وضع عناصر العائلات B في الأعمدة من 3 إلى 12 من الجدول الدوري. بالإضافة إلى العائلات A ، هناك أيضًا ثماني عائلات من النوع B ، والتي يتم تمثيلها بالأرقام الرومانية. على عكس العائلات A ، لا يحدد عدد عائلة B عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ.
عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ لعنصر من العائلة B يساوي دائمًا 2 ، بغض النظر عن العدد الذري والموضع في الجدول. التوزيعات الإلكترونية لكاليفورنيوم (98Cf) و hassius (108ح) إثبات هذا:
التوزيع الإلكتروني لل californium لديه المستوى الفرعي 5f الأكثر نشاطًا10، و o لـ hassius هو 6d6. في كلتا الحالتين ، المستوى الفرعي الأبعد عن النواة هو المستوى السابع ، وكلاهما له إلكترونان موزعان.
بي ديوغو لوبيز دياس
