نقدم لكم الإجابة على سؤال ( فسر العلاقة بين التدرج في نصف قطر الذرة عبر الدورات والمجموعات في الجدول الدوري والتوزيع الإلكتروني ) على موقع بحر لاهتمامنا بتقديم الإجابات النموذجية التي يطرحها الطلاب على محركات البحث وذلك لما لها من أهمية لهم حيث تساعدهم الإجابات على تقييم إجاباتهم والتعرف على الإجابات الصحيحة وبالإضافة إلى الإجابة على الأسئلة فإننا نتقدم شرحًا مبسطًا عن الدرس واليوم سيكون الدرس عن الجدول الدوري وكيفية تدرج الخواص الفيزيائية والكيميائية بين الذرات وطول نصف قطر الذرة في الدورات والمجموعات حيث يرجع ذلك إلى زيادة قوة جذب النواة للإلكترونات أو حجب الإلكترونات عن النواة وعدم قدرتها على جذب الإلكترونات كل ذلك سنتعرف عليه بالتفصيل خلال الفقرات التالية.
نصف قطر الذرة
- تتغير الخواص الكيميائية والفيزيائية لعناصر الجدول الدوري عند الانتقل بين دورات ومجموعات الجدول وأول ما يتأثر بذلك الانتقال هو حجم الذرة وفقًا للتوزيع الالكتروني لكل ذرة.
- خواص العناصر في الجدول الدوري تتأثر بعدد من العوامل هي:
- عدد مستويات الطاقة.
- تأثير حجب لجميع الإلكترونات الخارجية في المجموعات.
- شحنة النواة وفقًل للدورات.
- الحجم الذري هو مقدار اقتراب إحدى الذرات من ذرة أخرى.
- نصف قطر ذرة الفلزات هو نصف المسافة بين نواتي ذرتين متجاورتين في تركيبهما البلوري.
- نصف قطر ذرة اللافلزات هو نصف المسافة بين أنوية جميع الذرات المتطابقة والتي تكون متحدة كيميائيًا.
- طول الرابطة هو المسافة التي تقع بين نواتي ذرتين متحدتين.
- طول الرابطة الأيونية هو مجموع نصف قطر الأيون الموجب ونصف الأيون السالب:
- تقاس عن طريق:
- حيود الإلكترونات.
- الأشعة السينية.
- وحدة قياسها الإنجستروم.
- تقاس عن طريق:
- طول الرابطة التساهمية هو مجموع نصف قطر كل من الذرتين.
مثال
- إذا كان:
- طول الرابطة في جزيء الكلور = 1.89 أنجستروم.
- طول الرابطة بين ذرة الكلور وذرة الكربون = 1.76 انجستروم.
- احسب نصف قطر ذرة الكربون.
- نصف قطر ذرة الكلور = 1.98 ÷ 2 = 0.99 انجستروم.
- طول الرابطة بين ذرة الكربون وذرة الكلور = نصف قطر ذرة الكربون + نصف قطر ذرة الكلور.
- 1.76 = نصف قطر ذرة الكربون + 0.99.
- نصف قطر ذرة الكربون = 1.76 – 0.99.
- نصف قطر ذرة الكربون = 0.77 انجستروم.
تدرج نصف القطر الذري عبر الدورات
- يقل نصف قطر الذرة كلما انتقلنا من جهة اليمين إلى جهة اليسار في الجدول الدوري وذلك بسبب زيادة الشحنة الموجبة بشكل تدريجي والتي تمثل عدد البروتونات فيؤدي ذلك إلى زيادة قوة جذب النواة لإلكترونات التكافوء لينتج عن ذلك نقصان في طول نصف قطر الذرة أي أن
- يزداد عدد البروتونات في الذرة عن عدد البروتونات في الذرة السابقة بمقدر بروتون واحد.
- يزداد عدد إلكترونات التكافوء في الذرة عن عدد إلكترونات التكافوء في الذرة التي تسبقها بمقدار إلكترون واحد.
- يظل عدد إلكترونات المستويات الطاقة لاداخلية ثابتًا لا يتغير.
- يظل عدد مستويات الطاقة الرئيسية في الدورة ثابًا لا يتغير.
- وذلك كله يعني أن أكبر ذرات الجدول الدوري توجد في المجموعة الأولى وأصغر ذرلاات الجدول الدوري هي الذرات الموجودة في المجموعة السابعة.
- شحنة النواة تقوم بجذب إلكترونات مستوى الطاقة الخارجي مما يجعلها أقرب للنواة وذلك بسبب عدم زيادة حجب إلكترونات التكافوء في حالة زيادة الشحنة الموجبة.
تدرج نصف القطر الذري عبر المجموعات
- يزيد نصف قطر الذرة عند الانتقال بين ذرات الجدول الدوري من جهة الأعلى إلى أسفل أي أن:
- يزيد عدد إلكترونات مستويات الطاقة الداخلية بزيادة الشحنات الموجبة في نواة الذرة.
- الشحنة المؤثرة في إلكترونات مستوى الطاقة الأخير تظل ثابتة في عناصر المجموعة الواحدة.
- زيادة عدد مستويات الطاقة الرئيسية:
- يزيد من المسافة بين النواة وإلكترونات مستوى الطاقة الخارجي.
- يقل تأثير قوة الجذب الناتجة عن زيادة شحنة النواة.
- يتم حجب إلكترونات المستويات الخارجية عن النواة بسبب:
- زيادة عدد مستويات الطاقة الإضافية يؤدي إلى زيادة المسافة بين النواة وإلكترونات التنكافوء في مستوى الطاقة الخارجي.
فسر العلاقة بين التدرج في نصف قطر الذرة
سؤال مقالنا اليوم ضمن أهم الأسئلة المطروحة على محركات البحث من طلاب الصف الثاني الثانوي في مادة الكيمياء في درس الجدول الدوري الحديث ولأنه من أحد أكثر الدروس أهمية فإننا تطرقنا لجزء بسيط منه بالشرح قبل الإجابة على سؤالكم عن تدرج العلاقة بين نصف قطر الذرة بين عناصر الدورات والمجموعات.
السؤال
- أجب عما يلي:
- فسر العلاقة بين التدرج في نصف قطر الذرة عبر الدورات والمجموعات في الجدول الدوري والتوزيع الإلكتروني.
الإجابة
- تدرج نصف قطر الذرة في الدورات: يقل نصف قطر الذرة في الدورة عند الانتقال من جهة اليسار إلى جهة اليمين وذلك بسبب زيادة عدد البروتونات موجبة الشحنة وزيادة عدد الإلكترونات في نفس عدد المستويات الرئيسية مما ينتج عنه:
- زيادة جذب النواة للإلكترونات وبالتالي يقل نصف قطر الذرة.
- تدرج نصف قطر الذرة في المجموعات: يزيد نصف قطر الذرة في الجدول الدوري عن الانتقال بين الذرات من جهة الأعلى إلى الأسفل حيث ينتج ذلك عن زيادة عدد مستويات الطاقة الرئيسية بالاتجاه إلى أسفل الجدول الدوري مما ينتج عنه:
- ضعف قوة جذب النواة للإلكترونات وبالتالي يزيد نصف قطر الذرة.
