نسخة الفيديو النصية
يوضح الآتي الميل الإلكتروني لإضافات متتالية من الإلكترونات في ذرة فوسفور. ذرة فسفور زائد إلكترون تنتج أيون −P1 له ميل إلكتروني يساوي موجب 72 كيلو جول لكل مول. أيون −P1 زائد إلكترون ينتج أيون −P2 له ميل إلكتروني يساوي سالب 468 كيلو جول لكل مول. أيون −P2 زائد إلكترون ينتج أيون −P3 له ميل إلكتروني يساوي سالب 886 كيلو جول لكل مول. ما التغير الكلي في الطاقة اللازم لتكوين أيون −P3 ؛ حيث ذرة الفسفور زائد ثلاثة إلكترونات تنتج أيون −P3؟
يتمحور هذا السؤال حول الميل الإلكتروني. يعرف الميل الإلكتروني بأنه الطاقة المنطلقة عندما تكتسب ذرة أو أيون إلكترونًا. عندما تكتسب ذرة متعادلة إلكترونًا، كما في المثال الأول هنا، فإن كمية الطاقة المنطلقة تسمى الميل الإلكتروني الأول. وعندما نضيف إلكترونًا ثانيًا، ومن ثم نحول أيونًا شحنته واحد سالب إلى أيون شحنته اثنان سالب، فإن كمية الطاقة المنطلقة تسمى الميل الإلكتروني الثاني. يوضح المثال الثالث الطاقة المنطلقة عند إضافة إلكترون إلى أيون −P2 لتكوين أيون −P3. وهذه الكمية من الطاقة تمثل الميل الإلكتروني الثالث للفوسفور.
في بعض الأحيان، يستخدم مصطلح الميل الإلكتروني ومصطلح الميل الإلكتروني الأول بالتبادل. في هذه الحالة، نلاحظ عدم وجود كلمة أيون في تعريفه. يسأل هذا السؤال عن التغير الكلي في الطاقة المنطلقة عند تكوين أيون −P3. توضح المعادلة أسفل الشاشة ذرة فسفور متعادلة تكتسب ثلاثة إلكترونات لتكوين هذا الأيون. المجموعة الأولى المكونة من ثلاث معادلات توضح أيضًا تحول ذرة فسفور بادئة إلى أيون −P3. وبدلًا من إضافة ثلاثة إلكترونات دفعة واحدة، تضاف الإلكترونات كل على حدة، أي إلكترون واحد في كل من المعادلات الثلاث.
إذا أردنا معرفة مقدار الطاقة المنطلقة عند إضافة ثلاثة إلكترونات إلى ذرة الفسفور، يمكننا ببساطة جمع كمية الطاقة المنطلقة عند إضافة كل إلكترون على حدة. عند إجراء هذه العملية الحسابية، سنحصل على إجابة تساوي سالب 1282 كيلو جول لكل مول من الطاقة المنطلقة إجمالًا. إلا أننا لم نتوصل إلى الإجابة النهائية بعد. فهذا العدد يمثل كمية الطاقة المنطلقة في هذه العملية. ولكن السؤال يطلب منا توضيح التغير في الطاقة. إذن، دعونا نستكشف هذا الفرق.
إذا انطلقت طاقة، فهذا يعني حدوث تغير سالب في الطاقة. وبعبارة أخرى، تقل كمية الطاقة في النظام. ومن ناحية أخرى، إذا امتصت طاقة، فهذا يعني حدوث تغير موجب في الطاقة. حيث تدخل الطاقة إلى النظام. وعليه، تزيد كمية الطاقة.
توضح العمليات الحسابية لدينا انطلاق كمية سالبة من الطاقة. وفي هذه الحالة، نجد أنفسنا أمام ما يسمى بسالب المزدوج. حيث يعد إطلاق كمية سالبة من الطاقة مطابقًا تمامًا لاكتساب الطاقة أو امتصاصها. وعليه، لمطابقة ما يحدث خلال هذه العملية، علينا كتابة التغير في الطاقة اللازم لتكوين الأيون في صورة عدد موجب، موجب 1282 كيلو جول لكل مول، وهذه هي الإجابة الصحيحة. إذن، ما التغير الكلي في الطاقة اللازم لتكوين أيون −P3؟ الإجابة هي موجب 1282 كيلو جول لكل مول.
مصر
المملكة العربية السعودية
الولايات المتحدة
