السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سنتعرض في موضوعنا هذا الى بعض الصفات الذرية والفيزيائية لعناصر المجموعة السابعة والمسماة بالهالوجينات... هذه العناصر هي الفلور والكلور والبروم واليود...
نصف القطر الذري...
في ما يلي رسم بياني يوضح انصاف اقطار ذرات عناصر المجموعة السابعة...
نلاحظ من الرسم البياني ان نصف القطر الذري يزداد كلما اتجهنا الى اسفل في العائلة السابعة من جدول العناصر...
وسبب ذلك ان نصف القطر لأي ذرة يحدد حسب امرين...
1/ عدد مدارات الالكترونات حول النواة...
2/ مقدار جذب النواة للالكترونات الخارجية الحرة...
لو قارننا بين ذرتي الفلور والكلور سنجد ان للفلور 9 الكترونات تنتظم على النحو التالي: 2,7
اما الكلور فله 17 الكترونا تنتظم هكذا: 2,8,7
في الحالتين نجد ان هنالك 7 الكترونات في المدار الاخير من الذرة... ومعنى ذلك ان تلك الالكترونات "تشعر" بجذب صاف مقداره 7+
والامر ينطبق على بقية عناصر المجموعة السابعة...
اي ان العامل الذي يؤثر على نصف القطر الذري هو حجم الذرة نفسها... او بمعنى اخر عدد المدارات التي تسكنها الالكترونات الداخلية... فكلما زاد عدد تلك المدارات فإنها تشغل حيزا اكبر... وبالتالي نجد ان الذرات تكون اكبر كلما اتجهنا الى اسفل... اي ان نصف قطرها الذري اكبر...
كهروسالبية عناصر المجموعة السابعة...
كهروسالبية الذرة هي مقياس يشير الى ميل تلك الذرة لجذب زوج من الالكترونات إليها... وهي تقاس عادة حسب سلم باولينغ... حيث ان العنصر ذا الكهروسالبية القصوى يحمل كهروسالبية مساوية لـ 4 (عنصر الفلور)...
نلاحظ ان الكهروسالبية تقل كلما اتجهنا الى اسفل في العائلة... اي ان ميلها لاجتذاب زوج من الالكترونات يقل...
يمكن تفسير ذلك من خلال مقارنة جزيء كلوريد الهيدروجين مع فلوريد الهيدروجين...
ان زوج الالكترونات الرابط بين الهيدروجين والهالوجين "يشعر" بنفس الجذب من كل من الفلور والكلور... ولكن في حالة الكلور نجد ان المسافة بين النواة وزوج الالكترونات اكبر... وهذا يعني انها لن تكون مجذوبة بقوة كما هو الحال بالنسبة للفلور...
ملخص القول انه كلما كبرت الذرة فإن زوج الالكترونات المرتبط يبعد اكثر واكثر عن النواة ومن هنا يقل جذبه إليها... او كما ذكرنا سابقا ان الكهروسالبية تقل اكثر واكثر...
طاقة الألفة الالكترونية الاولى...
الالفة الالكترونية الاولى هي الطاقة المنبعثة لدى اكتساب مول واحد في الحالة الغازية الكترونا واحدا ليكون مولا واحدا من الايونات الغازية (1-)...
للالفة الالكترونية الاولى قيم سالبة... فمثلا الالفة الالكترونية الاولى للكلور هي 364- كيلو جول/مول... حيث ان اشارة السالب تعني انبعاث الطاقة...
الرسم البياني التالي يوضح قيم الالفة الالكترونية لعانصر المجموعة السابعة...
نلاحظ من الرسم ان الالفة الالكترونية غير منتظمة... الغالب هنا ان الالفة الالكترونية تقل كلما اتجهنا الى اسفل... لكن القيمة للفلور شاذة...
ان الالفة الالكترونية مقياس للانجذاب بين الالكترون القادم والنواة... وكلما زاد الانجذاب زادت الالفة الالكترونية...
كلما كانت الذرة أكبر فإن الالكترون القادم أبعد عن النواة... ولذلك فإنه "يشعر" بانجذاب اقل نحوها... وهذا يفسر انخفاض الالفة الالكترونية كلما اتجهنا الى اسفل...
ولكن ماذا عن الفلور؟؟؟ فذرة الفلور ذرة صغيرة نسبيا والتي يكون فيها الالكترون القادم قريبا من النواة!!! لماذا توجد لذرة الفلور ألفة إلكترونية اكبر من الكلور؟؟؟
هنالك عامل اخر يتدخل في هذه الحالة... حينما يقدم إلكترون جديد الى الذرة فإنه يدخل منطقة مشحونة سالبا نظرا لوجود الالكترونات فيها... لذلك نجد بعض التنافر بين الالكترونات... في حالة ذرة الفلور... وبما انها ذرة صغية نسبيا فإن كثافة الالكترونات الموجودة عالية... اي ان التنافر سيكون اقوى وسيقلل من الانجذاب بين الالكترون الجديد ونواة الذرة... ولذلك نجد ان الالفة الالكترونية لذرة الفلور اقل من الالفة الالكترونية لذرة الكلور...
يتبع...
