العناصر المثالية في بعض المجموعات المنتظمة
س- ما هو المقصــود بانتظام المجموعــات
هو تدرج خواص العناصر حيث يحدث هذا التدرج فى خواص عناصر
المجموعات A ولا يوجد فى خواص عناصر المجموعات B
عناصــر الفئــة S
تشمل مجموعتيـن هــم :-
1-عناصر المجموعة الأولى A 2- عناصر المجموعة الثانية A
عناصـر المجموعـة الأولـى A
علل تعـرف عناصـر هذه المجموعـة باسم الفلـزات القلويـة
لأنها عندما تذوب فى الماء هى أو اكاسيد ها تكون محاليل تزرق ورقة عباد الشمس (قلوية التأثير على ورقة عباد الشمس )
مـــلاحظات
-تعرف عناصر المجموعة الأولى A بالفلزات القلوية
- أطلق علماء المسلمين أسم قلى أو قلوي على مركبات الصوديوم و البوتاسيوم نقل الأوربيين هذه التسمية (قلى ) لتصبح alkali ثم توسعت هذه التسمية لتشمل جميع عناصر المجموعة الأولى
الصوديــوم
-الرمز Na نسبة إلى الاسم اللاتيني natrium
- يحتل الترتيب السادس من حيث انتشار العناصر وفرة فى القشرة الأرضية
- أهم خامات الصوديوم هو كلوريد الصوديوم (ملح الطعام ) NaCl
عنصـر البوتاسيــوم
يحتل الترتيب السابع من حيث انتشار العناصر فى القشرة الأرضية
الرمز K نظرا إلى الاسم اللاتيني Kalium
أهـم خـامـاتـة :-
1-كلوريد البوتاسيوم KCl
2-رواسب الكارناليت KCl MgCl2 . 6H2O
عنصـر الفـرانسيــوم
- الرمز F
- عنصر مشع اكتشف عام 1946 كناتج للانحلال الأكتينيوم
89 Ac 227 87 Fr 223 + 2He4
-نظرا لضآلة مقدار ما يوجد من عنصر الفرانسيوم فى الطبيعة لا نعرف عنة إلا :-
1-الوزن الذرى و العدد الذرى
2-خواصه تشبه خواص عنصر السيزيوم
3 -عنصر مشع فترة عمر النصف له عشرون دقيقة
ملحــوظة
باقي عناصر المجموعة الأولى A نادرة الوجود
الخـواص العامــة لعناصـر المجموعـة الأولـى A
التوزيــع الإلكتروني
-من خلال التوزيع الإلكتروني نجد أن :
التركيب الإلكتروني لمستوى الطاقة الأخير ns1 حيث n هو رقم الدورة
-تحتوى عناصر المجموعة الأولى A على واحد إلكترون فى المستوى الأخير لذلك فهي أحادية التكافؤ العنصر التركيب الالكتروني
3Li [ He] 2S1
11Na [Ne] 3S1
19 K [Ar] 4 S1
37 Rb [ Kr] 5 S1
55Cs [ Xe] 6 S1
87Fr [Rn] 7 S1
* عدد التأكسد = + 1
* الموقع :- يقع كل عنصر من هذه العناصر فى بداية دورة جديدة
علل عناصر المجموعة الأولى A أحادية التكافؤ
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقدة أثناء التفاعل الكيميائى
النشــاط الكيميائي
عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا لسهولة فقد إلكترونات التكافؤ
علل عناصر المجموعة 1A عوامل مختزلة قوية
علل عناصر المجموعة الأولى A نشطة كيميائيا
نظرا لكبر حجم ذراتها فيكون جهد تأينها صغير يترتب على ذلك سهولة فقد إلكترونات التكافؤ أي يحدث لها عملة أكسدة بذلك تكون عوامل مختزلة
X X+ 1 + e
علل تكافؤ عناصر المجموعة 1A أحادى
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى المستوى الأخير تفقده أثناء التفاعل
علل يزداد النشاط المجموعة الأولى A بزيادة العدد الذرى
لآن زيادة العدد الذرى فى المجموعة يتسبب فى زيادة نصف القطر فيقل قوة جذب النواة لالكترونات التكافؤ فتفقدها بسهولة
جهـد التأيــن
هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أقل الإلكترونات ارتباطا بالنواة
*جهد التأين الأول :
اقل قيمة من جميع جهود التأين لجميع العناصر المعروفة
*جهد التأين الثاني : كبير جدا
علل جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا
جهد التأين الثاني لعناصر المجموعة الأولى A كبير جدا لأنة يتسبب فى
كسر مستوى طاقة مكتمل (كسر نظام إلكتروني مستقر )
علل جهد التأين الأول لعناصر المجموعة الأولى A صغير جدا
لأن حجم ذرات عناصر المجموعة الأولى A كبير فتكون قوة جذب النواة لإلكترونات التكافؤ
صغيرة فيسهل انفصال إلكترونات التكافؤ من مستوى الطاقة الأخير بسهولة
نـوع الـروابـط التي تكونـها عناصـر هذه المجموعــة
تميل عناصر هذه المجموعة لتكوين روابط أيونية بذلك تكون معظم مركبات عناصر هذه المجموعة أيونية
نــوع الأيــون
-موجب يشبه تركيبة الإلكتروني التركيب الإلكتروني للغاز الخامل الذي يسبقه في رقم الدورة
مباشرة
الــرابـــطة الفلـزيـــة
تتميز هذه العناصر بضعف الرابطة الفلزية بين ايوناتها فى الشبكة البلورية مما يترتب على
ذلك :- 1- ضعف قوة التماسك بين ذراتها
2- أكثر الفلزات ليونة
3-اقل الفلزات فى درجة الغليان والانصهار
علل الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة
لأنها تحتوى على واحد إلكترون فى مستوى الطاقة الأخير
علل انخفاض درجة انصهار وغليان عناصر المجموعة الأولى A
لآن الرابطة الفلزية فى عناصر المجموعة الأولى A ضعيفة لأنها تحتوى على واحد إلكترون في
مستوى الطاقة الأخير
حجــم الـــذرات
- تعتبر ذرات عناصر هذه المجموعة من اكبر الذرات المعروفة حجما حيث
تعتبر كل ذرة من هذه الذرات اكبر الذرات فى الدورة الخاصة بها حجما
*مايترتب على زيادة حجم الذرة :
1- زيادة نصف قطر الذرة مما يقلل من ارتباط إلكترونات التكافؤ بنواة الذرة ويجعل فقده سهلا لهذا تعتبر هذه الفلزات أعلى الفلزات المعرفة ايجابية وكذلك أكثرها نشاط كيميائي
2- تستغل كبر حجم ذراتها وصغر جهد تأينها فى عمل الخلايا الكهروضوئية مثل عنصري السيزيوم البوتاسيوم حيث تتحرر الإلكترونات من سطوح هذه العناصر عند تعرضها للضوء العادي
3- قلة الكثافة
علل تتميز عناصر المجموعة الأولى A بأنها أعلى العناصر المعروفة إيجابية و أكثرها نشاط كيميائي
بسبب كبر نصف قطر ذراتها وقلة جهد تأينها مما يسهل عليها انفصال الإلكترونات من المستوى الخارجي
الظاهــرة الكهـروضــوئيــــة
هى ظاهرة انبعاث الإلكترونات من سطح الفلز عند سقوط الضوء العادي علية
علل يستخدم السيزيوم و البوتاسيوم فى عمل الخلايا الكهروضوئية
لأن الإلكترونات فى هذه المواد تتحرر عند سقوط الضوء العادي علية وذلك لأن حجم ذراتها كبير
وجهد تأينها قليل
السالبيــة الكهـربيـــة
- السالبية الكهربية لهذه العناصر صغيرة جدا عند مقارنتها بالسالبة الكهربية للعناصر الأخرى لذلك عند اتحادها مع العناصر تكون روابط أيونية
-تستغل ظاهرة كبر حجوم ذراتها وصغر جهد تأينها فى استخدامها في عمل الخلايا الكهروضوئية
كما في البوتاسيوم والسيزيوم 0
-حيث أن هذه المواد عند تعرضها للضوء تتحرر الإلكترونات من سطحها
الكشف الجــــاف
احضر سلك من البلاتين ونظفه جيدا عن طريق وضعة في حمض هيدروكلوريك مركز وضعة على لهب بنزن أغمس سلك البلاتين فى محلول الملح وضعة على لهب بنزن الغير مضيء ولاحظ لون اللهب العنصر لون اللهب
الليثيوم قرمزي
الصوديوم اصفر ذهبي
البوتاسيوم بنفسجي فاتح
السيزيوم ازرق بنفسجي