← نظريات الذرة: نشأة النظرية الذرية والكم والتوزيع الإلكتروني والجدول الدوري والخواص الدورية
٧
القسم ٢ · نظريات الذرة: نشأة النظرية الذرية والكم والتوزيع الإلكتروني والجدول الدوري والخواص الدورية — الموضوع ٧ من ٩
الخواص الدورية
تتغيّر خواصُّ العناصر بانتظامٍ عبر الجدول:
تنبيه
💡 تحديد موقع العنصر من توزيعه: الفئة = آخر مستوًى فرعيٍّ يُملأ (spdf)؛ الدورة = أكبر n؛ المجموعة: في الفئة s = عدد إلكترونات s الأخير، وفي الفئة p = (s + p) + 10، وفي الفئة d = s + d.
(أ) نصف القطر الذري
- نصف القطر الذري = نصف المسافة بين نواتي ذرّتين متجاورتين في التركيب البلوري.
- يقلّ كلّما اتجهنا عبر الدورة نحو اليمين، ويزيد كلّما نزلنا أسفل المجموعة.
- أصغر نصف قطرٍ في مجموعةٍ واحدةٍ هو الأعلى فيها (مثل Li أصغر من Na , K , Rb)، وأصغرها في الدورة هو الأيمن (مثل F أصغر من I , Br , Cl).
(ب) نصف قطر الأيون
- الأيون الموجب أصغرُ من ذرّته (فقدُ إلكتروناتٍ يزيد جذب النواة للباقي): Na > Na⁺ , Mg > Mg²⁺ , Fe > Fe²⁺.
- الأيون السالب أكبرُ من ذرّته (اكتسابُ إلكتروناتٍ يزيد التنافر ويمدّد المستوى الخارجي): Cl < Cl⁻ , F < F⁻ , O < O²⁻.
(ج) طاقة التأين
- طاقة التأين: الطاقة اللازمة لانتزاع إلكترونٍ من ذرّةٍ في الحالة الغازية.
- تزيد عبر الدورة وتقلّ أسفل المجموعة؛ فأكبرها في الغازات النبيلة، وأصغرها في المجموعة 1 (مثل K أصغر من Ca , Cr , Kr).
- طاقة التأين الثاني أكبر من الأول؛ لأنّ الإلكترون الثاني يُنتزع من أيونٍ موجبٍ تزداد فيه كثافة الشحنة الموجبة فيشتدّ ارتباطه بالنواة.
مثالأيُّ العناصر له **أكبر** طاقة تأين: الهالوجينات أم الغازات النبيلة أم العناصر الانتقالية؟
الحل: الأكبر يكون عند أقصى يمين الدورة.
الإجابة: الغازات النبيلة (المجموعة 18، أعلى طاقة تأين).
(د) الكهروسالبية
- الكهروسالبية: مدى قابلية ذرّات العنصر على جذب الإلكترونات في الرابطة الكيميائية.
- تزيد عبر الدورة وتقلّ أسفل المجموعة؛ فأكبرها الفلور F (يليه O ثم N)، وأصغرها العناصر أسفل اليسار مثل الفرانسيوم Fr والسيزيوم. ولا تُعطى الغازات النبيلة قيمةَ كهروسالبيةٍ لأنها خاملة.
(هـ) الميل الإلكتروني (الألفة الإلكترونية)
- الميل الإلكتروني: مقياس قابلية الذرّة على استقبال إلكترون.
- يزيد عبر الدورة (يمينًا) ويقلّ أسفل المجموعة.
تحقّق سريع
رتّب من حيث الكهروسالبية: الفلور F، الكلور Cl، الفرانسيوم Fr — وأيُّها الأكبر؟
اعرض الإجابة
الأكبر كهروسالبيةً هو **الفلور F** (أعلى يمين الجدول، أعلى كهروسالبيةٍ على الإطلاق)، ثمّ **الكلور Cl** (أسفله في المجموعة نفسها)، وأصغرها **الفرانسيوم Fr** (أسفل يسار الجدول). فالاتجاه: تزيد الكهروسالبية صعودًا في المجموعة ويمينًا في الدورة.
أمثلة على «الخواص الدورية»
مثال ١
أيُّ العناصر التالية له أكبر كهروسالبية؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٢
الطاقة اللازمة لانتزاع إلكترون من ذرة في الحالة الغازية تُسمّى:
◎ توقّع الإجابة أولًا: