ما هو عدد إلكترونات التكافؤ للعناصر الانتقالية؟
تحتوي معظم العناصر الانتقالية على اثنين من إلكترونات التكافؤ (بالإنجليزية: Valence electrons) في مداراتها الأخيرة،[١] ويمكن تعريف إلكترونات التكافؤ بأنها الإلكترونات الموجودة في الغلاف (أو المدار) الأخير للذرة وهو الغلاف الأبعد عن نواة الذرة، ويمكن تعرفها أيضًا بأنها الإلكترونات التي تفقدها الذرة، أو تكتسبها، أو تشاركها مع ذرات العناصر الأخرى في التفاعلات الكيميائية المختلفة، ويمكن معرفة عدد إلكترونات التكافؤ للعناصر الانتقالية ولأي عنصر آخر في الجدول الدوري للعناصر من خلال اتباع الخطوات البسيطة الآتية:[٢][٣]
- النظر إلى الجدول الدوري للعناصر وتحديد موقع العنصر المطلوب، أي تحديد المجموعة والدورة التي يقع فيها العنصر (العمود والصف الذي يقع فيه العنصر في الجدول الدوري).
- النظر إلى المربع الخاص بالعنصر المطلوب لتحديد عدده الذري.
- كتابة التوزيع الإلكتروني للعنصر المطلوب تحديد عدد إلكترونات التكافؤ الخاصة به.
- تحديد عدد الإلكترونات الموجودة في المدار الأخير للعنصر المطلوب، ليعبر ذلك عن عدد إلكترونات التكافؤ لديه.
مثال: كم عدد إلكترونات التكافؤ الموجودة في الحديد؛ علمًا أن الحديد أحد العناصر الانتقالية؟[٢][٣][١]
الطريقة:
- النظر إلى الجدول الدوري للعناصر وتحديد موقع عنصر الحديد الانتقالي، وهو يقع في الفئة d من فئات الجدول الدوري (d-block) في المجموعة 8 والدورة 4؛ أي في العمود رقم 8 والصف رقم 4 في الجدول.
- النظر إلى المربع الخاص بعنصر الحديد (رمزه Fe) لتحديد عدده الذري؛ وعند فعل ذلك نجد أن العدد الذري للحديد هو 26.
- كتابة التوزيع الإلكتروني لعنصر الحديد؛ وهو .
- تحديد عدد الإلكترونات الموجودة في المدار الأخير لعنصر الحديد، ويظهر من خلال التوزيع الإلكتروني له أن آخر غلاف أو آخر مدار في ذرة عنصر الحديد هو (4s) وهو يحتوي على إلكترونين اثنين فقط، وهاذين الإلكترونين هما إلكتروني التكافؤ لعنصر الحديد الانتقالي.
- إذًا؛ نقول إن عنصر الحديد يمتلك 2 من إلكترونات التكافؤ.
معظم العناصر الانتقالية تمتلك اثنان من إلكترونات التكافؤ، ولكن يوجد استثناء لهذه القاعدة حيث يحتوي كل من عنصر النحاس وعنصر الكروم على إلكترون تكافؤ واحد فقط، لأنهما يمتلكان إلكترونًا واحدًا في المدار الأخير للذرة وهو المدار (4s).
عدد إلكترونات التكافؤ للعناصر الانتقالية حسب المجموعة
الأفضل دائمًا الاعتماد على الطريقة السابقة لتحديد عدد إلكترونات التكافؤ للعناصر الانتقالية، ولكن يوجد مدى لعدد إلكترونات التكافؤ للعناصر الانتقالية حسب المجموعة (العمود) التي تنتمي لها في الجدول الدوري للعناصر يمكن الاستعانة به، وهو كالآتي:[٣]
- المجموعة 3: تحتوي على 3 إلكترونات تكافؤ.
- المجموعة 4: 2-4 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 5: 2-5 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 6: 2-6 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 7: 2-7 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 8: 2-3 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 9: 2-3 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 10: 2-3 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 11: 1-2 من إلكترونات التكافؤ.
- المجموعة 12: 2 من إلكترونات التكافؤ.
المراجع
- ^ أ ب "How can I find valence electrons of transition metals?", toppr, Retrieved 16/7/2022. Edited.
- ^ أ ب "How can I find valence electrons of transition metals?", socratic, Retrieved 16/7/2022. Edited.
- ^ أ ب ت "How to Figure Valence of Electrons in the Periodic Table", sciencing, Retrieved 16/7/2022. Edited.