نسخة الفيديو النصية
عند تفاعل الليثيوم مع الماء، يلاحظ حدوث فوران في مكان وجود الليثيوم على سطح الماء، ويصبح التفاعل أبطأ نسبيًّا. وعند تفاعل البوتاسيوم مع الماء، يشتعل البوتاسيوم فورًا ويتحرك بعنف حول سطح الماء، وينتهي التفاعل بسرعة. أي من العبارات الآتية يصف سبب ملاحظة هذه الاختلافات؟ أ: الليثيوم أقل كثافة من البوتاسيوم. ب: يفقد الليثيوم إلكترونات التكافؤ بسهولة أكبر من البوتاسيوم. ج: البوتاسيوم أكثر قابلية للاشتعال من الليثيوم. د: تزداد تفاعلية فلزات المجموعة الأولى نزولًا لأسفل المجموعة في الجدول. هـ: فقدت ذرات البوتاسيوم إلكترونًا وكونت أيونات موجبة.
في هذا السؤال، نريد أن نعرف لماذا يتفاعل البوتاسيوم مع الماء بقوة أكبر مقارنة بتفاعل الليثيوم مع الماء. لذا، دعونا نفرغ بعض المساحة للإجابة عن هذا السؤال.
ينتمي الليثيوم والبوتاسيوم إلى فلزات المجموعة الأولى، وتمتلك جميع عناصر المجموعة الأولى إلكترون تكافؤ واحدًا، على الرغم من وجود اختلاف في التوزيع الإلكتروني للإلكترونات الداخلية بينها. على سبيل المثال، الليثيوم له غلافان وإلكترون تكافؤ واحد، بينما يتضمن السيزيوم، الموجود في الجزء السفلي من المجموعة، ستة أغلفة، ولكنه يمتلك أيضًا إلكترون تكافؤ واحدًا. ونظرًا لأن التوزيع الإلكتروني لكل من الليثيوم والسيزيوم مختلف، ولدى كل منهما عدد مختلف من الأغلفة الداخلية أو الإلكترونات الداخلية بالمدار المكتمل، فإن تفاعل كل منهما مختلف أيضًا.
يؤثر عدد الإلكترونات بشكل كبير على التفاعلية. الليثيوم أقل نشاطًا، بينما السيزيوم، الذي يقع في جزء أسفل منه في المجموعة، نشط جدًّا. في الواقع، عند إضافة قطعة من السيزيوم إلى الماء، فإنها تتفاعل بشكل انفجاري. من ثم، يوجد تدرج محدد، وهو التدرج الذي يتجه نزولًا لأسفل المجموعة الأولى، حيث يزداد العدد الذري أو عدد البروتونات، وهكذا يزداد عدد الإلكترونات في ذرة متعادلة. ومن ثم، تزداد تفاعلية الفلزات القلوية.
مطلوب منا تحديد العبارة التي تصف بشكل أفضل الفرق في السلوك بين الليثيوم في الماء والبوتاسيوم في الماء. البوتاسيوم موجود في ترتيب منخفض في المجموعة الأولى، ويمتلك إلكترونات داخلية أكثر، كما أنه أكثر نشاطًا. ومن ثم، يمكننا القول إن الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال هي الخيار د. تزداد تفاعلية فلزات المجموعة الأولى نزولًا لأسفل المجموعة في الجدول.