Question

لماذا يعتبر الفلور أقوي عامل مؤكسد علي الرغم من أنه أقل في الميل الالكتروني من الكلور؟

Answer 1

الفلور عنصر نشط  جداُ 

- يتحد جزئ الفلور Flourine مع الغازات النبيلة مثل الكربتون، الرادون ، ويتفاعل الفلور بشدّة مع الهيدروجين.

- الفلور عنصر نشط لدرجة أنّه لا يوجد في حالته العنصرية وله انجذاب لمعظم الفلزات بما فيها السليكون، ولذلك لا يمكن تحضيره أو تخزينه في آنية زجاجية.

-  يتفاعل جزئ الفلور بسرعة مع الماء لينتج حمض هيدروفلوريك HF شديد الخطورة.

- الطريقة الوحيدة المتبعة لتحضير الفلور هي التحليل الكهربائي لأنه أشد العناصر المؤكسدة، حيث إن الفلور يتحد مع الماء لذا يجب أن يجري استخلاصه بشروط جافة.

الفلور من أقوى العوامل المؤكسدة 

- ثاني فلوريد الأكسجين OF₂ والفلور ذاته هما من أشد المواد المؤكسدة بعد ثاني فلوريد الكريبتون KrF₂.

- االعامل المؤكسِد هو مركب كيميائي قادر على منح ذرة أكسجين أو أكثر، وبشكل كيميائي أدق، المادة المؤكسِدة هي المادة التي تكتسب إلكترون أو أكثر في تفاعلات الأكسدة-اختزال. 

- كلما زادت رغبة (قدرة) المادة فى جذب الألكترونات كلما أصبحت عامل مؤكسد أقوي.

- يعد جزئ الفلور من أقوى العوامل المؤكسدة نظراً للأسباب التالية:

(1) ميله الشديد لكسب الإلكترونات نظراُ لصغر حجم ذرته

(2) ارتفاع قيمة كهروسلبيته ( السالبية الكهربية للفلور = 3.98 أما السالبية الكهربية للكلور = 3.16)

(3) تكون الطاقة المنطلقة أثناء عملية الأختزال أكبر مايمكن فى حالة الفلور حيث تكون E^o_red = +2.9V

(4) طاقة التفكك Bond dissociation enthalpy للرابطة F-F صغيرة جداُ لأن التنافر بين الألكترونات فى ذرة الفلور صغير جداُ بسبب صغر حجم ذرة الفلور.

لماذا الفلور F₂ أقوى عامل مؤكسد من الكلور Cl₂

- التوزيع الألكتروني لكلاُ منهما كالتالي:

F₉: 1s² , 2s² , 2p⁵ 

Cl₁₇: 1s² , 2s² , 2p⁶ , 3s² , 3p⁵

من التوزيع الألكتروني نجد أن ذرة الفلور أصغراً حجماً من ذرة الكلور وبالتالي تكون قدرتها على جذب الألكترونات الموجودة فى المستوى الخارجي أكبر وقدرتها على جذب ألكترونات الرابطة المتكونة مع العناصر الأخري أكبر وبالتالي تزداد سالبيتها الكهربية وتزداد قدرتها فى كونها عامل مؤكسد قوى عن الكلور.

الفرق بين الميل الإلكتروني والسالبية الكهربية 

- الميل الإلكتروني هو مقدار الطاقة المنطلقة من الذرة المفردة وهي في حالتها الغازية عندما تكتسب إلكتروناً مكونةً أيوناً سالباً 

- السالبية الكهربية : هي قدرة الذرة على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية

-  ومن هذه التعريفات يتضح لنا أن الميل الإلكترونى مصطلح طاقة يشير إلى الذرة في حالتها المفردة ، بينما تشير السالبية الكهربية إلى الذرة المرتبطة مع غيرها.

- من ذلك نوضح أن الذي يلعب دور كبير هنا فى تحديد قوة العامل المؤكسد هي السالبية الكهربية والطاقة المنطلقة نتيجة عملية الأختزال E^o_red وليس الميل الألكتروني.