العدد الذري وإلكترونات التكافؤ

ويتم تحديد الصفات الكيميائية والفيزيائية للعنصر من الإلكترونات الموجودة في مجموعة الأفلاك الخارجية التي تسمى (إلكترونات التكافؤ).

ويمكن حساب إلكترونات التكافؤ لذرة ما اعتماداً على التركيب الإلكتروني لها باستخدام القواعد الآتية:

1. يكون عدد إلكترونات التكافؤ للذرات التي ينتهي تركيبها الإلكتروني بـ ns أو np مساوياً لمجموع الإلكترونات (ns) أو (ns و np) إن وجد.
2. يكون عدد إلكترونات التكافؤ للذرات التي ينتهي تركيبها الإلكتروني بـ (n-1)d (عنصر انتقالي) مساوياً لمجموع الإلكترونات (n-1)d و ns، إذا كان (n-1)d غير ممتلئ، أما إذا كان (n-1)d ممتلئاً، فيكون عدد إلكترونات التكافؤ له مساوياً لعدد إلكترونات ns فقط.

مثال (14): احسب عدد إلكترونات التكافؤ لكل ذرة مما يأتي: $_6\text{C}, _{10}\text{Ne}, _{12}\text{Mg}, _{22}\text{Ti}, _{24}\text{Cr}, _{27}\text{Co}, _{48}\text{Cd}, _{53}\text{I}$

تمرين (20): احسب عدد إلكترونات التكافؤ لكل ذرة مما يأتي: $_7\text{N}, _{13}\text{Al}, _{18}\text{Ar}, _{23}\text{V}$

الكيمياء والتكنولوجيا والمجتمع (للاطلاع)

إن الحزم الضوئية المركزة والنقية والمعروفة بالليزر، أصبحت أدوات وأجهزة نموذجية لدى أطباء الجراحة، إذ تستخدم حزمة ضوئية مجهرية كملقط يعمل على تثبيت أي عضية خلوية داخل الخلية، وتستخدم حزمة أخرى كمقص لإجراء جراحة دقيقة على تلك العضية، حيث يقوم الجراحون بتوجيه الملاقط والمقصات المجهرية من خلال مناظير باطنية لإجراء جراحات ذات حد أدنى من الإضرار بالأعضاء أو الخلايا الحية، ومن الأمثلة على ذلك تحطيم حصا الكلية، والتخلص من إعتام عدسة العين. ويستخدم الباحثون في المختبرات مقصات الليزر، لفتح خلية مفردة بهدف تحليل مكوناتها الكيميائية، مثل التعرف على تركيب البروتينات المهمة في معالجة السرطان على مستوى الخلية المفردة، ويستخدمون ملاقط الليزر للإمساك بخلايا كاملة أو ببعض عضياتها، وتحريكها حسب الطلب؛ ما فتح آفاقاً واسعة وجديدة في مجال الأبحاث العلمية المرتبطة باستقصاء الخلايا ومعالجتها. ويحتاج الجراحون إلى توخي الدقة والانتقائية في جميع تطبيقات مقصات الليزر، بحيث يتم توجيه حزمة الليزر إلى الخلايا المستهدفة بدقة تامة، وعدم إلحاق ضرر بما يحيط بها. ويعتمد تأثير الليزر على الكثافة الإشعاعية للضوء الساقط على سطح الخلية في فترة زمنية معينة، تتأثر بمدة النبضة الليزرية، والخصائص الامتصاصية للخلية، وما يحيط بها. إن امتصاص الخلية لفوتونات مفردة بإمكانه أن يسبب البدء في تفاعلات كيميائية، تفرز نواتج ضوئية ضارة بالخلية، وقد تؤدي الفوتونات ذات الطاقة العالية، كما في الأشعة فوق البنفسجية، إلى كسر الروابط الجزيئية في عمليات تسمى الاستئصال الضوئي.

أقرأ كل عبارة من العبارات الآتية، ثم أضع إشارة (/) في المكان المناسب: