عدد إلكترونات التكافؤ للهيليوم

يمتلك عنصر الهيليوم (He) إلكترونين في مداره الأخير، وهي الإلكترونات التي يُطلق عليها اسم إلكترونات التكافؤ (بالإنجليزية: Valence Electrons)، فالعدد الذري (Z) للهيليوم كما يتضح من الجدول الدوري هو 2؛ مما يعني أنه يمتلك بروتونين في نواته، كما أن العدد الكلي لإلكتروناته هو 2، وهي تقع جميعها تقع في المدار الأول، وهو ذاته المدار الأخير لديه، فتوزيعه الإلكتروني هو: 1s2،[١] ليعتبر الهيليوم والهيدروجين بذلك العنصرين الوحيدين الذين تقع إلكتروناتهما بالكامل في مدار واحد فقط في حالتهما الطبيعية المستقرة، وهو المدار الأول،[٢] وبشكل عام يمكنك تحديد عدد إلكترونات التكافؤ للهيليوم، وأي عنصر آخر عن طريق اتباع الخطوات الآتية:[٣]

  • التوجه إلى الجدول الدوري، والعثور على العدد الذري للعنصر وهو هنا الهيليوم، وعدده الذري 2.
  • كتابة التوزيع الإلكتروني له على المدارات.
  • تحديد عدد الإلكترونات في المدار الأخير، ليعبر ذلك عن عدد إلكترونات التكافؤ لديه.


خصائص الهيليوم المتعلقة بإلكترونات التكافؤ

على الرغم من احتواء الهيليوم على إلكترونين فقط في مداره الأخير، إلا أنه يقع ضمن المجموعة الثامنة أو الثامنة عشر من الجدول الدوري، المعروفة باسم الغازات النبيلة (بالإنجليزية: Noble gases) أو الخاملة، وهي: الهيليوم (He)، والنيون (Ne)، والأرغون (Ar)، والكريبتون (Kr)، والزينون (Xe)، والرادون (Rn)، والتي تضم ثمانية إلكترونات في مدارها الأخير، والتي لا تميل إلى التفاعل مع العناصر الأخرى؛ بسبب امتلاء مدارها الأخير بالإلكترونات، وبذلك فهي تعتبر من العناصر المستقرة بشكل كبير، والتي لا تميل إلى اكتساب أو فقد الإلكترونات،[٤]


بشكل عام يعتبر الهيليوم ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، وقد تم اكتشافه على الشمس قبل الأرض، وهو يعتبر مع النيون (Ne) من العناصر التي لا ترتبط مع عناصر أخرى لتشكيل المركبات،[٤] ويعود عنصر الهيليوم في تسميته إلى هيليوس إله الشمس عند اليونان؛ لأنه لوحظ لأول مرة عند تحليل ضوء الشمس أثناء كسوفها عام 1868م.[٥]


تكافؤ الهيليوم

يمكن تعريف التكافؤ (بالإنجليزية: Valency) للعنصر بأنه ميل العنصر لكسب أو فقد إلكترونات التكافؤ من مداره الأخير؛ أي قدرة ذرة العنصر على الارتباط بذرات العناصر الأخرى، أو بطريقة أخرى يمكن تعريفه بأنه عدد الإلكترونات التي يمكن للعنصر مشاركتها مع الذرات الأخرى، أو فقدها، أو اكتسابها، للوصول إلى حالة الاستقرار التي تتمثل بوجود العدد الكامل من إلكترونات التكافؤ في مداره الأخير.[٦]


تميل العناصر لفقد أو اكتساب الإلكترونات دوماً للوصول إلى حالة الاستقرار كما تم توضيح ذلك سابقاً، وعليه ولأن الهيليوم يعتبر من الغازات النبيلة شديدة الاستقرار؛ بسبب اكتمال عدد الإلكترونات في مداره الأخير، فإن تكافؤه هو صفر، بسبب عدم ميله للتفاعل مع الذرات الأخرى، وبالتالي فهو لا يميل إلى المشاركة في التفاعلات الكيميائية المختلفة، بينما وفي المقابل، فإن عدد إلكترونات التكافؤ لديه هو 2 وهي عدد الإلكترونات في مداره الأخير.[٦]

المراجع

  1. ↑ "2.6: Arrangements of Electrons", chem.libretexts.org, Retrieved 23-6-2021. Edited.
  2. ↑ "The periodic table, electron shells, and orbitals", www.khanacademy.org, Retrieved 23-6-2021. Edited.
  3. ↑ "helium valence electrons", www.sciencecoverage.com, 14-1-2021, Retrieved 23-6-2021. Edited.
  4. ^ أ ب "The Periodic Table - Noble Gases", www.shmoop.com, Retrieved 23-6-2021. Edited.
  5. ↑ "Helium", www.sciencelearn.org.nz, Retrieved 23-6-2021. Edited.
  6. ^ أ ب "Questions & answers", www.vedantu.com, Retrieved 23-6-2021. Edited.