فيديو السؤال: تحديد العناصر التي لها أعلى قيم للسالبية الكهربية الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

أي حرف يقابل عناصر الجدول الدوري التي لها سالبية كهربية أعلى؟

يدور هذا السؤال حول السالبية الكهربية. تعرف السالبية الكهربية بأنها ميل ذرة ما إلى جذب زوج إلكترونات الترابط. على سبيل المثال، تمثل الرابطتان التساهميتان اللتان تربطان جزيء الماء بعضه مع بعض زوجين من الإلكترونات المشتركة. ونظرًا لأن ذرة الأكسجين لها سالبية كهربية أعلى من ذرتي الهيدروجين، فإنها تتمتع بجذب أكبر لأزواج إلكترونات الترابط. ونتيجة لذلك، تنجذب هذه الإلكترونات بالقرب من ذرة الأكسجين أكثر منها إلى ذرتي الهيدروجين.

يطلب منا هذا السؤال النظر إلى الجدول الدوري ومعرفة التدرجات في السالبية الكهربية. بعبارة أخرى، كيف تتغير السالبية الكهربية عندما نتحرك من جانب إلى آخر أو لأعلى ولأسفل في الجدول الدوري؟ إذا استطعنا فهم هذين التدرجين الاتجاهيين، فسيمكننا إيجاد ركن الجدول الدوري الذي يحتمل أن يكون له أعلى قيم للسالبية الكهربية.

لنبدأ بدراسة التدرج الأفقي وذلك بالنظر إلى عنصرين يقعان على طرفين متقابلين من الدورة نفسها. يتمثل أحد الاختلافات المهمة بين البوتاسيوم والبروم في عدد إلكترونات التكافؤ. فالبوتاسيوم له إلكترون تكافؤ واحد فقط؛ ولذا فإن غلافه الإلكتروني فارغ تقريبًا. والبروم له سبعة إلكترونات تكافؤ؛ ولذا فإن غلافه الإلكتروني الخارجي مكتمل تقريبًا. إذن، فمن المرجح أن يتخلى البوتاسيوم الذي يمتلك إلكترون تكافؤ واحدًا عن إلكترونه هذا، ومن غير المرجح أن يكتسب أو يجذب إلكترونات أخرى.

ومن ناحية أخرى، يتبقى للبروم إلكترون واحد فقط لملء هذا الغلاف الإلكتروني الخارجي. لذا، فمن الأرجح أن يكتسب الإلكترونات أو يجذبها. من خلال هذه المقارنة، يمكننا وصف التدرج الأفقي للسالبية الكهربية في الجدول الدوري. تزداد السالبية الكهربية كلما تحركنا من اليسار إلى اليمين عبر أي دورة.

لدراسة التدرج الرأسي للسالبية الكهربية، دعونا نتناول عنصرين في نفس المجموعة، ولكنهما في دورتين مختلفتين. الفلور والبروم يقعان كلاهما في مجموعة الهالوجينات. ولكن، يمتلك الفلور تسعة إلكترونات موزعة بين غلافين إلكترونيين، ويمتلك البروم 35 إلكترونًا تشغل أربعة أغلفة إلكترونية. في هذا الشكل، يمكننا أن نلاحظ بوضوح أن الفلور له نصف قطر ذري أصغر من نصف القطر الذري للبروم. تعني الذرة الأصغر في الحجم أن نواتها أقرب إلى إلكترونات الترابط التي تتداخل معها الذرة. ونتيجة لذلك، يوجد جذب أقوى بين النواة وهذه الإلكترونات. بعبارة أخرى، هناك سالبية كهربية أعلى.

والعكس صحيح بالنسبة إلى البروم، فنصف قطره الذري أكبر. ونواته أبعد عن إلكترونات الترابط، ومن ثم، يكون هناك جذب أضعف وقيمة أقل للسالبية الكهربية. من خلال هذه المقارنة، يمكننا وصف التدرج الرأسي في السالبية الكهربية في الجدول الدوري. تزداد السالبية الكهربية كلما تحركنا من أسفل إلى أعلى في المجموعة نفسها.

مع شرح هذين التدرجين، يمكننا اختيار الحرف الذي يمثل الجزء من الجدول الدوري الذي يحتوي على العناصر التي لها سالبية كهربية أعلى. وبالجمع بين التدرجين، يمكننا القول إن الجزء العلوي الأيمن من الجدول الدوري سيحتوي على العناصر التي لها سالبية كهربية أعلى. وهذه هي العناصر التي أغلفتها الإلكترونية مكتملة تقريبًا وأنصاف أقطارها الذرية صغيرة. للإجابة على هذا السؤال، يمكننا كتابة أن الحرف ‪B‬‏ هو الإجابة الصحيحة. إذن، أي حرف يقابل عناصر الجدول الدوري التي لها سالبية كهربية أعلى؟ إنه الحرف ‪B‬‏ في أعلى يمين الجدول الدوري.