ملخص الخصائص الدورية للعناصر، الكيمياء

2- 2 الخصائص الدورية للعناصر

• نصف القطر التساهمي: وهو نصف المسافة بين نواتي ذرتين متماثلتين مرتبطتين برابطة تساهمية (تشاركية) في جزيء العنصر، أو استخدام نصف المسافة بين نوى الذرات المتجاورة في بلورة نقية صلبة من العنصر الفلزي الصلب.
• شحنة النواة الفعالة: وعليه فإن شحنة النواة الفعالة هي الجزء من شحنة النواة الذي يتأثر به الإلكترون المعني بسبب وجود إلكترونات تحجبه جزئياً عن النواة.
• طاقة التأين الأول: تعرّف طاقة التأين الأول للعنصر، بأنها الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لنزع الإلكترون الأضعف ارتباطاً بالنواة من ذرة العنصر المعزولة والمتعادلة وهي في الحالة الغازية.
• قاعدة ثبات الفلك: تنص على أن المستوى الفرعي (⁦p⁩ أو ⁦d)⁩ الممتلئ أو نصف الممتلئ يكون أكثر ثباتاً واستقراراً من غيره.
• طاقة التأين الثاني: وتعرّف طاقة التأين الثاني للعنصر بأنها الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لنزع الإلكترون الأضعف ارتباطاً بنواة الأيون الأحادي الموجب وهو في الحالة الغازية.
• فعناصر الفلزات القلوية في المجموعة الأولى ⁦IA⁩ نشطة كيميائياً، وجميعها تسلك كعوامل مختزلة قوية عند التفاعل مع اللافلزات، وتتفاعل بشدة مع الماء والأكسجين.
• وبالرغم من هذا التشابه إلا أن النشاط الكيميائي لعناصر هذه المجموعة يختلف من عنصر لآخر، كما نجد أن عناصر المجموعة ⁦IIA⁩ التي تقع في يمين المجموعة ⁦IA⁩ أقل نشاطاً في تفاعلها مع الماء، وفي المقابل نجد أن الهالوجينات تسلك كعوامل مؤكسدة قوية.
• الحجم الذري يزداد كلما انتقلنا من أعلى إلى أسفل في المجموعة الواحدة، بسبب زيادة عدد المستويات الرئيسة الذي يؤدي إلى زيادة في بعد إلكترونات المستوى الأخير عن النواة.
• أما في الدورة الواحدة فإن عدد مستويات الطاقة لا يتغير، في حين يزداد عدد البروتونات في النواة زيادة تدريجية كلما انتقلنا من اليسار نحو اليمين، وهذا يؤدي إلى زيادة تدريجية في مقدار شحنة النواة الفعالة فيزداد جذب النواة لإلكترونات المستوى الأخير، فيقل الحجم الذري.
• تزداد قيم طاقة التأين الأول بشكل عام كلما انتقلنا من اليسار إلى اليمين في الدورة الواحدة، بسبب زيادة شحنة النواة الفعالة ونقصان الحجم الذري؛ ما يؤدي إلى زيادة قوة جذب النواة للإلكترون الأخير، فتزداد الطاقة اللازمة لنزعه من الذرة.
• وتقل كلما انتقلنا من أعلى إلى أسفل في المجموعة الواحدة، بسبب زيادة الحجم الذري وزيادة بعد إلكترونات المستوى الأخير عن النواة؛ ما يضعف قوة جذب النواة للإلكترون الأخير، فتقل الطاقة اللازمة لنزعه.
• الحالة الأولى عند الانتقال من عناصر المجموعة الثانية ⁦(IIA)⁩ إلى عناصر المجموعة الثالثة ⁦(IIIA)⁩ مثل $\ce{Be4}$ و $\ce{B5}$.
• والحالة الثانية عند الانتقال من عناصر المجموعة الخامسة ⁦(VA)⁩ إلى المجموعة السادسة ⁦(VIA)⁩ مثل $\ce{N7}$ و $\ce{O8}$.
• ارتفاع طاقة التأين الثاني لذرة الصوديوم $_{11}Na$ مقارنة مع طاقة التأين الأول له بشكل ملحوظ.
• طاقة التأين الثاني لـ $_{13}Al$ أعلى منها لـ $_{12}Mg$.
• طاقة التأين الثاني لعنصر المغنيسيوم $_{12}Mg$ أعلى من طاقة التأين الأول له.