نسخة الفيديو النصية
في عينة من فلز الكالسيوم، ما عدد الإلكترونات التي تشارك بها ذرة الكالسيوم في بحر الإلكترونات غير المتمركزة؟
لكي نحدد عدد الإلكترونات التي تشارك بها ذرة الكالسيوم في بحر الإلكترونات غير المتمركزة، نحتاج أولًا إلى فهم الروابط الفلزية. تتكون الروابط الفلزية عندما تتجمع إلكترونات ذرات الفلز وتكون بحرًا واحدًا من الإلكترونات غير المتمركزة، كما هو موضح في الشكل باستخدام فلز الليثيوم باعتباره مثالًا. تتحول ذرات الفلزات فعليًّا إلى كاتيونات عندما تنطلق إلكتروناتها من غلاف تكافؤ الذرة لتتدفق بحرية عبر شبيكة كاتيونات الفلز.
يعرف الترابط الفلزي على أنه التجاذب الكهروستاتيكي بين كاتيونات الفلز وبحر الإلكترونات غير المتمركزة السالبة الشحنة. يحتوي بحر الإلكترونات غير المتمركزة على إلكترونات التكافؤ فقط، وليس الإلكترونات الداخلية. تشغل إلكترونات التكافؤ مستوى الطاقة الخارجي للذرة، في حين تشغل الإلكترونات الداخلية مستويات الطاقة الداخلية. دعونا نتناول مثالين على الفلزات لفهم هذه النقطة.
يمكننا البدء بالصوديوم. الصوديوم أحد فلزات المجموعة الأولى ويحتوي على إلكترون تكافؤ واحد. تشارك كل ذرة صوديوم بإلكترون واحد في بحر الإلكترونات غير المتمركزة في فلز الصوديوم. ويحتوي بحر الإلكترونات غير المتمركزة في الصوديوم على إلكترون واحد فقط غير متمركز لكل كاتيون صوديوم. والروابط الفلزية في الصوديوم ضعيفة نسبيًّا.
أما المغنيسيوم، فهو فلز من المجموعة الثانية يحتوي على إلكتروني تكافؤ. تشارك كل ذرة مغنيسيوم بإلكترونين في بحر الإلكترونات غير المتمركزة في فلز المغنيسيوم. الروابط الفلزية في المغنيسيوم قوية نسبيًّا لأنه يحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات في بحر الإلكترونات غير المتمركزة لكل كاتيون.
يشير رقم المجموعة إلى عدد إلكترونات التكافؤ. هذا يعني أنه كلما كان رقم مجموعة الفلزات أكبر، زاد عدد الإلكترونات غير المتمركزة لكل كاتيون في الشبيكة. تحتوي عناصر المجموعة الأولى، التي تسمى الفلزات القلوية، على ذرات ذات إلكترون تكافؤ واحد تشارك به في بحر إلكتروناتها غير المتمركزة.
بشكل عام، تكون درجات انصهار الفلزات القلوية أقل لأن روابطها الفلزية أضعف. وتختلف فلزات المجموعة الثانية عن الفلزات القلوية. تشارك فلزات المجموعة الثانية بإلكترونين لكل كاتيون في بحر إلكتروناتها غير المتمركزة. وتكون درجات انصهار هذه الفلزات، التي تسمى الفلزات القلوية الأرضية، أعلى عادة بسبب روابطها الفلزية الأقوى.
يسألنا هذا السؤال عن الكالسيوم. الكالسيوم فلز من المجموعة الثانية وله إلكترونا تكافؤ. تشارك كل ذرة كالسيوم بإلكتروني تكافؤ في بحر الإلكترونات غير المتمركزة في فلز الكالسيوم. وبناء على ما سبق، في عينة من فلز الكالسيوم، يكون عدد الإلكترونات التي تشارك بها ذرة الكالسيوم في بحر الإلكترونات غير المتمركزة هو اثنين.
