نسخة الفيديو النصية
أي الذرات الآتية تشكل فلزًّا صلبًا له أعلى درجة انصهار؟
لدينا خمسة خيارات من (أ) إلى (هـ). يطلب منا السؤال تحديد أي الذرات الآتية تشكل فلزًّا صلبًا. بما أن الغلاف الإلكتروني الأول لا يمكن أن يحتوي إلا على إلكترونين بحد أقصى، فهذا يعني أن الخيار (ب) يحتوي على غلاف تكافؤ ممتلئ بالإلكترونات، وله التوزيع الإلكتروني لغاز نبيل. ومن ثم، فلا يمكن أن يشكل فلزًّا صلبًا. إذن، يمكننا استبعاد الخيار (ب) لأنه لا يمثل إجابة هذا السؤال. علينا الآن تحديد أي الذرات الأخرى تشكل فلزًّا صلبًا له أعلى درجة انصهار. تعتمد درجة انصهار أي فلز ودرجة غليانه أيضًا على حجم كاتيونات هذا الفلز. وتشكل الذرات الكاتيونات عن طريق فقد إلكترونات التكافؤ الخاصة بها. وهذه هي الكاتيونات التي ستشكلها الذرات (أ)، (ج)، (د)، (هـ) إذا فقدت كل واحدة منها إلكترونات التكافؤ الخاصة بها.
بوجه عام، الكاتيونات الصغيرة لها درجات انصهار عالية؛ لأنها يمكن أن تتجمع معًا بشكل أقرب. وهذا يولد قوى ترابط فلزية قوية، والعكس صحيح. أي أنه بشكل عام، الكاتيونات الكبيرة لها درجات انصهار منخفضة. وبما أن السؤال يطلب منا تحديد الفلز الذي له أعلى درجة انصهار، فمن المرجح أن يكون هذا الفلز من الفلزات التي تحتوي على كاتيونات صغيرة. الكاتيونان اللذان شكلتهما الذرتان (أ)، (د) كبيران، في حين أن الكاتيونين اللذين شكلتهما الذرتان (ج)، (هـ) أصغر بكثير. إذن، يمكننا استبعاد الخيارين (أ)، (د) من الإجابات المحتملة لهذا السؤال.
الفرق الرئيسي بين الخيارين المتبقيين؛ (ج)، (هـ)، هو عدد إلكترونات التكافؤ. وبما أن الذرة الموجودة في الخيار (ج) تحتوي على إلكتروني تكافؤ، ومن المحتمل أن تفقد كلا هذين الإلكترونين، فمن المرجح أن تشكل كاتيونًا شحنته اثنان موجب. وبما أن الذرة الموجودة في الخيار (هـ) تحتوي على إلكترون تكافؤ واحد، فمن المرجح أن تشكل كاتيونًا شحنته واحد موجب. إذن، الكاتيون الذي شكلته الذرة في الخيار (ج) له شحنة أعلى من شحنة الكاتيون الذي شكلته الذرة في الخيار (هـ). وبما أن إلكترونات التكافؤ في الذرة تشكل الإلكترونات غير المتمركزة في الفلز، فإن الفلز المتشكل في الخيار (ج) سيحتوي على إلكترونات غير متمركزة أكثر من الفلز المتشكل في الخيار (هـ).
بوجه عام، الفلز الذي يحتوي على كاتيونات ذات شحنة أعلى وتركيز أعلى من الإلكترونات غير المتمركزة يكون له درجة انصهار أو درجة غليان أعلى. وذلك لأن الكاتيونات ذات الشحنة الأعلى يكون لها تجاذب أقوى مع الإلكترونات غير المتمركزة. وكلما زاد عدد الإلكترونات زادت التداخلات. وبما أن الكاتيون الذي تشكله الذرة في الخيار (ج) له شحنة أعلى من الكاتيون الذي تشكله الذرة في الخيار (هـ)، والفلز الذي يحتوي على الكاتيون في الخيار (ج) به إلكترونات غير متمركزة أكثر من تلك الموجودة في الفلز في الخيار (هـ)، فيمكننا استنتاج أن الذرة في الخيار (ج) هي التي تشكل فلزًّا صلبًا له أعلى درجة انصهار.
إذن، إجابة السؤال: «أي الذرات الآتية تشكل فلزًّا صلبًا له أعلى درجة انصهار؟» هي: الخيار (ج).