نسخة الفيديو النصية
بالنظر إلى بيانات طاقات التأين المتتالية الموضحة في الجدول، ما اسم الفلز الانتقالي X على الأرجح؟ أ: المنجنيز، ب: السكانديوم، ج: الفاناديوم، د: التيتانيوم، هـ: الكروم.
يعرض لنا السؤال جدولًا لطاقات التأين المتتالية ويطلب منا التعرف على الفلز الانتقالي المجهول باستخدام هذه البيانات. وللقيام بذلك، علينا أن نفهم أن طاقات التأين المتتالية هي كميات الطاقة اللازمة لنزع الإلكترونات على التوالي من العنصر في حالته الغازية. بعبارة أخرى، يوضح لنا جدول طاقات التأين المتتالية كمية الطاقة اللازمة لكل مول لنزع الإلكترونات السبعة الأولى على التوالي من العنصر المجهول، وتحويله إلى أيون ذي شحنة موجبة أكبر فأكبر.
عادة ما تكون كميات الطاقة اللازمة لنزع الإلكترونات من الغلاف الخارجي أقل من كميات الطاقة اللازمة لنزع الإلكترونات الداخلية. ومن ثم، فإننا نبحث عن النقطة التي يحدث فيها زيادة كبيرة في طاقة التأين. هذا يعني أن الإلكترونات التي تنزع من بعدها تكون أقرب إلى النواة. وبذلك يمكننا معرفة عند أي نقطة نزعت جميع إلكترونات التكافؤ.
إذا أمعنا النظر، فسنجد أن الطاقة اللازمة بين الإلكترونين الخامس والسادس قد زادت زيادة كبيرة مقارنة بالزيادات السابقة. هذا يشير إلى وجود خمسة إلكترونات تكافؤ في هذا العنصر المجهول، وأن الإلكترونين المتبقيين هما إلكترونان داخليان. والآن، بما أننا نعلم أن هذا العنصر فلز انتقالي، يمكننا استخدام الجدول الدوري لإيجاد فلز انتقالي يحتوي على خمسة إلكترونات تكافؤ.
تذكر أن الجدول الدوري يسرد العناصر وفق زيادة العدد الذري. لذلك، لحساب عدد إلكترونات التكافؤ بسرعة، يمكننا استخدام أقرب غاز نبيل، وهو الأرجون الذي له عدد ذري يساوي 18؛ ومن ثم يحتوي على 18 إلكترونًا وغلاف خارجي مكتمل. بدءًا من الصف التالي أو الدورة الرابعة، نجد أن أول إلكتروني تكافؤ يشيران إلى البوتاسيوم والكالسيوم. نتابع العد بعد ذلك بالانتقال إلى الأمام من الجانب الأيسر لتحديد عدد إلكترونات التكافؤ.
إذا بدأنا بأقرب فلز انتقالي من الجانب الأيسر، وهو السكانديوم، فسنلاحظ أنه يحتوي على ثلاثة إلكترونات تكافؤ. يحتوي التيتانيوم على أربعة إلكترونات تكافؤ. ويحتوي الفاناديوم على خمسة إلكترونات تكافؤ. يمكننا إذن القول إن اسم الفلز الانتقالي X هو على الأرجح ج: الفاناديوم.
