google-site-verification: googlec91ae6523383c5d1.html google-site-verification: google07c16c3ae1b52831.html كيمياءاعدادالتاكسد-الميل الإلكترونى واعدادالتاكسد

القائمة الرئيسية

الصفحات

كيمياءاعدادالتاكسد-الميل الإلكترونى واعدادالتاكسد

(القابلية الإلكترونية):

ثالثاً: الميل الإلكترونى
 مقدار الطاقة المنطلقة عندما تكتسب الذرة المفردة الغازية إلكتروناً

  • تدرج الميل الإلكترونى فى الجدول الدورى

[1] فى الدورة الأفقية:-  يزداد الميل الإلكترونى إذا اتجهنا من اليسار إلى اليمين أى بزيادة العدد الذرى.
السبب فى ذلك:-  صغر نصف القطر يسهل على النواة جذب الإلكترون الجديد
**ملاحظات:- 
يشذ الميل الإلكترونى لكل من(10Ne, 7N, 4Be)  عن التدرج فى الميل الإلكترونى فى عناصر الدورة الثانية.
1-      فى حالة البريليوم يكون تحت مستوياته ممتلئة (1s2, 2s2) فتكون الذرة مستقرة.
2-      فى حالة النيتروجين يكون المستوى الفرعى (p) نصف ممتلئ والامتلاء النصفى يعطى بعض الاستقرار للذرة (1s2, 2s2, 2p3)
3-      فى حال النيون جميع مستوياته الفرعية ممتلئة وهذا يعطى استقرار كبير للذرة.
4-      تكون قيم الميل الإلكترونى كبيرة عندما يعمل الإلكترون على ملء مستوى طاقة فرعى أو جعله نصف ممتلئ وكلاهما يساعد على استقرار الذرة.
  • زيادة الميل الإلكترونى لذرة الكربون عن ذرة البورون لأن الإلكترون المكتسب فى هذه الحالة يجعل المستوى الفرعى (2p) نصف ممتلئ وهذا يساعد على استقرار الذرة (1s2, 2s2, 2p2)
[2] فى المجموعة الرأسية:-  يقل الميل الإلكترونى من أعلى إلى أسفل أى كلما زاد العدد الذرى.
*السبب فى ذلك:-
1-       زيادة عدد المستويات الأصلية.
2-       زيادة عدد المستويات المستقرة (المستوى الحاجب)
3-       زيادة عدد الإلكترونات المتنافرة.
يلاحظ أن:-
·      الميل الإلكترونى لذرة الفلور أقل من الميل الإلكترونى لذرة الكلور رغم صغر نصف قطر الفلور (علل)
·      وسبب ذلك أن الإلكترون الجديد يتأثر بقوة تنافر مع الإلكترونات التسعة الموجودة أصلاً لذرةالفلور.
رابعاً: السالبية الكهربية
* السالبية الكهربية:هى قدرة الذرة على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية
·      الميل الإلكترونى مصطلح طاقة يشير إلى الذرة فى حالتها المفردة.
·      بينما تشير السالبية الكهربية إلى الذرة المرتبطة مع غيرها.
تدرج السالبية الكهربية فى الجدول الدورى
[1] فى الدورة الأفقية:-تزداد السالبية الكهربية إذا اتجهنا من اليسار إلى اليمين أى بزيادة العدد الذرى ونقص نصف القطر.وهذا يؤدى إلى:- زيادة قوة جذب النواة لإلكترونات الرابطة.
[2] فى المجموعة الرأسية:-تقل السالبية الكهربية من أعلى إلى أسفل أى بزيادة العدد الذرى وزيادة نصف القطر.
وهذا يؤدى إلى:- نقص قوة جذب النواة لإلكترونات الرابطة.
  • الفلور يعتبر أكبر العناصر سالبية كهربية.
  • الفرق فى السالبية الكهربية للعناصر له دور فى تحديد نوع الرابطة بين الذرات.
  • الفلزات لها أقل سالبية لكبر نصف قطرها.
  • اللافلزات لها أكبر سالبية لصغر نصف قطرها.
  • خامساً: الخاصية الفلزية واللافلزية
قسم العالم ”برزيليوس“ العناصر:- إلى فلزات ولافلزات
الفلزات
اللافلزات
عناصر يمتلئ غلاف تكافؤها بأقل من نصف سعته بالإلكترونات (1، 2، 3)
عناصر يمتلئ غلاف تكافؤها بأكثر من نصف سعته من الإلكترونات (5، 6، 7)
عناصر كهروموجبة (علل)
لأنها تفقد إلكترونات غلاف التكافؤ وتصبح أيونات موجبة.
عناصر كهروسالبة (علل)
لأنها تكتسب إلكترونات لتكمل غلاف التكافؤ وتصبح أيونات سالبة.
جيدة التوصيل للكهربية لسهولة انتقال الإلكترونات الحرة خلالها.
لا توصل الكهربية لشدة ارتباط إلكترونات التكافؤ بالنواة فيصعب انتقال الإلكترونات.
تتميز بكبر نصف قطرها.
تتميز بصغر نصف قطرها
صغر: جهد تأينها - ميلها الإلكترونى - سالبيتها الكهربية
كبر: جهد تأينها- ميلها الإلكترونى - سالبيتها الكهربية.

**أشباه الفلزات: عناصر لها مظهر الفلزات ولكن خواصها تشبه خواص اللافلزات.

(1)  غلاف تكافؤها نصف ممتلئ تقريباً بنصف سعته.
(2)  سالبيتها الكهربية متوسطة بين الفلزات واللافلزات.
(3)  أقل توصيل للكهرباء من الفلزات وأكثر من اللافلزات {توصل التيار الكهربى بدرجة قليلة ولذلك تسمى أشباه الموصلات }
*استخدامها: تستخدم فى الأجهزة الإلكترونية مثل الترانزستور...أمثلة:-
البورون
السليكون
الجرمانيوم
الزرنيخ
أنتيمون
B
Si
Ge
As
Sb
سابعاً: أعداد التأكسد
تطور مفهوم التكافؤ:- هو عدد ذرات الهيدروجين التي تتحدمع أوتحل محل ذرة واحدة من أي عنصر.
*حديثاالتكافؤ:-هوعددالإلكترونات التي تفقدهاأوتكتسبهاأوتشارك بهاذرةالعنصرمع ذرةأخري.
HCl
H2O
NH3
الكلور أحادى التكافؤ
الأكسجين ثنائى التكافؤ
النيتروجين ثلاثى التكافؤ
*عدد التأكسد:-هوعدديمثل الشحنة الكهربية(موجبة أو سالبة)التى تبدوعلى الأيون أو الذرة فى مركب سواء كان أيونياً أو تساهمياً.
*أولاً: فى المركبات الأيونية:- عدد التأكسد لأى أيون يساوى تكافؤ هذا الأيون مسبوقاً بإشارة موجبة فى حالة الأيون الموجب أو سالبة فى حالة الأيون السالب.أمثلة:-
المركب
NaCl
MgO
Al2O3
الأيونات
Cl -
Na +
–2
Mg +2
O – 2
Al +3
عدد التأكسد
-1
+1
-2
+2
-2
+3

المجموعة
الأمونيوم
الكبريتات
الكربونات
النيترات
صيغتها
NH4+
SO4- 2
CO3- 2
NO3-
عدد تأكسدها
+1
-2
-2
-1
*ملاحظات:-الأيونات الموجبة تشمل:-
1- أيونات جميع الفلزات. 2- مجموعة الأمونيوم  NH4+       3- أيون الهيدروجينH +
الأيونات السالبة تشمل:-1- أيونات جميع اللافلزات.    2- باقى المجموعات الذرية.
  • عدد التأكسد الموجب يدل على عدد الإلكترونات التى فقدتها الذرة.
  • عدد التأكسد السالب يدل على عدد الإلكترونات التى اكتسبتها الذرة.
*ثانياً: فى المركبات التساهمية:- حيث لا يوجد أيونات موجبة أو سالبة فإن الشحنة التى تحملها الذرة تبين الإزاحة الإلكترونية فى الرابطة.
 [أ] الذرة الأكثر سالبية كهربية تحمل شحنة سالبة.    [ب] الذرة الأقل سالبية تحمل شحنة موجبة
[1] فى حالة الجزىء المتماثل:- عدد التأكسد لكل ذرة = صفر


تكون الإزاحة الإلكترونية فى الروابط بين الذرات متساوية لأن ذرات أى جزئ لعنصر واحد متساوية فى السالبية الكهربية:

              

عدد تأكسدالهيدروجين فى جزئ الهيدروجين= صفرعددتأكسدالكلورفى جزئ الكلور=صفر
عدد تأكسد الأكسجين فى جزئ الأكسجين = صفر
 [2] إذا كانت الذرتان مختلفتان:تحسب الإلكترونات المشاركة مع الذرةالأكثر سالبية كهربية *بحيث:-
*الذرة الأكثر سالبية يتكون عليها شحنة جزئية سالبة.  **الذرة الأقل سالبية يتكون عليها شحنة جزئية موجبة.
جزئ ثانى أكسيد الكربون CO2
جزئ الماء H2O
عدد تأكسد (O) = -2 / عدد تأكسد (C) = +4
عدد تأكسد (O) = -2 / عدد تأكسد (H) = +1
جزئ النشادر NH3
جزئ فوق أكسيد الهيدروجين H2O2
عدد تأكسد (N) = -3 / عدد تأكسد (H) = +1
عدد تأكسد (O) = -1 / عدد تأكسد (H) = +1
**ملاحظات:-
[1] عدد تأكسد الأكسجين فى معظم مركباته:  (-2) ماعدا الحالات الآتية:-
(أ) فى حالة فوق الأكسيد يكون عدد تأكسده = (-1)
مثال:- فوق أكسيد الهيدروجين (H2O2)    فوق أكسيد الصوديوم (Na2O2)
(ب) فى حالة السوبر أكسيد = (-  نصف 1:2        )
مثال: سوبر أكسيد البوتاسيوم (KO2)
(ج) فى حالة فلوريد الأكسجين (OF2) يكون عدد تأكسده = (+2) ,لأن السالبية الكهربية للفلور أكبر من السالبية الكهربية للأكسجين.
[2] عدد تأكسد الهيدروجين فى معظم مركباته:  (+1),ماعدا هيدريدات الفلزات يكون عدد تأكسد الهيدروجين = (-1)
وذلك لأن السالبية الكهربية للهيدروجين فى هذه الحالة تكون أكبر من السالبية الكهربية للفلز.
*مثل:- هيدريد الصوديوم (NaH)                                         هيدريد الكالسيوم (CaH2)
الهيدريدات مركبات أيونية لأنها تحتوى على أيون الهيدروجين السالب ,عند صهرها وتحليلها كهربياً يتصاعد  الهيدروجين عند المصعد.
                                     
[3] عدد التأكسد لأى عنصر فى الحالة الذرية (المنفردة) مهما كان عدد ذراته = صفر
(S8, P4, O3, Cl2, H2, Fe)
[4] عداد تأكسد جزئ المركب المتعادل = صفر
[5] عدد تأكسد عناصرالمجموعةالأولى (A)فى مركباتها دائماً (+1)وعناصرالمجموعة الثانية (A)(+2)وعناصرالمجموعة الثالثة (A) (+3)
[6] عدد التأكسد لأيون أى عنصر = عدد الشحنات التى عليه بإشارة موجبة أو سالبة
[7] عدد التأكسد للمجموعات الذرية = الشحنة التى تحملها المجموعة بإشارة موجبة أو سالبة:-
**مثال (1):-  احسب عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7)
الحل:-
 الجزئ متعادل                          مجموع شحناته = صفر
K2Cr2O7 = صفر
{(7 × -2) + Cr2 + (2 × +1)} = صفر
-14 + Cr2 +2 = صفر                -12 + Cr2 = صفر                                 Cr = +6
عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم = +6
مثال (2):- احسب عدد تأكسد الكبريت فى SO3-2
الحل:-
 الجزئ متأين    عدد تأكسده = - 2    ,{(3 × -2) + S} = -2                              -6 + S = -2
S = 6 – 2 = +4                                               عدد تأكسد الكبريت فى مجموعة الكبريتيت = +4
مميزات استخدام عدد التأكسد:-معرفة التغير الذى يحدث للعنصر من حيث التأكسد والاختزال أثناء التفاعلات الكيميائية.
*الأكسدة:-هو عملية فقد إلكترونات ينتج عنها زيادة فى الشحنة الموجبة.
**الاختزال:-هو عملية اكتساب إلكترونات ينتج عنها نقص فى الشحنة الموجبة
مثال:- بين نوع التغير الحادث من أكسدة واختزال لكل من الكروم والحديد فى التفاعل التالى:-
K2Cr2O7 + 6FeCl2 + 14 HCl    →→→→    2KCl + 2CrCl3 + 6FeCl3 + 7H2O
الحل:-
(1) بالنسبة للكروم:-حساب عدد تأكسد الكروم فى: K2Cr2O7
{(7 × -2) + 2س + (2 × +1)} = صفر                -14 +2س +2 = صفر    
-12 +2س = صفر          س = +6       ,عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم = +6
حساب عدد تأكسد الكروم فى CrCl3
{(3 × -1) + س} = صفر                                                 س = +3
    K2Cr2O7         →→→→            CrCl3
Cr + 6       →→→→            Cr +3
عدد تأكسد الكروم قل من (+6) إلى (+3) أى حدث له عملية اختزال
(2) بالنسبة للحديد:-
FeCl2      →→→→→      FeCl3
   Fe+2    →→→→   Fe+3
عدد تأكسد الحديد زاد من (+2) إلى (+3) أى حدث له عملية أكسدة.
**************************************

تعليقات

التنقل السريع