Question

ما هي السبيكة التى تتكون بين عنصر انتقالي اول مركباته غير ملون والعنصر الذي يسبقه في السلسلة؟

Answer 1

ألوان العناصر الانتقالية

- تمتاز عناصر السلسلة الانتقالية الأولى بأن مركباتها ومحاليل مركباتها في الماء لها ألوان مختلفة.

- يظهر لون المادة بسبب أن المادة تمتص بعض فوتونات الضوء المرئي ولا تمتص البعض الآخر فيظهر لون المادة بمحصلة الألوان التى لم تمتصها.

- يتكون الضوء الأبيض من (7) ألوان مرئية لكل منها طاقة معينة.

- تتميز العناصر الانتقالية بأن المستوى الفرعي (d)غير مكتمل بالإلكترونات أي يحتوى على إلكترونات مفردة هذه الإلكترونات سهلة الإثارة.

- عندما يسقط الضوء الأبيض على تجمع ذرى أو الجزيئات فان الإلكترونات المفردة للذرات أو الجزيئات تمتص فوتونات الضوء التى تتفق طاقته مع الطاقة اللازمة لإثارة الإلكترونات وترتد الفوتونات التى لم تمتص فتسبب للعين الإحساس بلون هذه المادة.

العلاقة بين ألوان أيونات العناصر الانتقالية وتركيبها الألكتروني

- يوضح الجدول التالي بعض الأيونات المتهدرتة لفلزات السلسلة الانتقالية الأولي:

- وبمراجعة الجدول السابق نجد أن أيونات ⁺d¹⁰) Zn²⁺ ، (d¹⁰) Cu¹⁺ ، (d⁰) Sc³) غير ملونة.

- أيونات العناصر غير الانتقالية فهي تتميز أما باحتوائها على أوربتالات (d) فارغة (d⁰) أو ممتلئة تماماً (d¹⁰).

- من ذلك نستنتج أن اللون في أيونات العناصر االانتقالية يعزي إلى الامتلاء الجزئي (1:9e) لأوربتالات المستوى الفرعي (d) أى لوجود إلكترونات منفردة في أوربتالات (d).

ملاحظات هامة 

(1) تكون الأيونات غير ملونة عندما تكون أوربيتالات (d) فارغة أو ممتلئة بالإلكترونات d¹⁰ & d⁰

(2) تكون الأيونات ملونة عندما يكون المستوى الفرعي (d) غير ممتلئ بعشرة إلكترونات من 1 إلى 9

(3) أيونات العناصر الغير انتقالي غير ملونة لان اوربيتالات المستوى الفرعى (d) فارغة من الإلكترونات والطاقة اللازمة لإثارة الإلكترونات المفردة فى اوربيتالات P & S أعلى من طاقة الضوء المرئي.

ما هي السبيكة التى تتكون بين عنصر انتقالي اولي مركباته غير ملونة والعنصر الذي يسبقه في السلسلة؟

- العناصر الوحيدة في السلسلة الأنتقالية الأولى والتى تكون جميع مركباتها غير ملونة هي الخارصين والسكانديوم وذلك لأن تكافؤهما ثابت لا يتغير حيث يكون تكافؤ السكانديوم ثلاثي دائماُ  Sc⁺³ وتكافؤ الخارصين ثنائي دائماً Zn⁺² 

  Sc₂₁ : [Ar]₁₈ 4s² 3d¹  →  Sc⁺³: [Ar]₁₈ 4s⁰ 3d⁰

  Zn₃₀ : [Ar]₁₈ 4s² 3d¹⁰  →  Zn⁺²: [Ar]₁₈ 4s⁰ 3d¹⁰

- فى حالة السكانديوم يكون 3d فارغ لذا تكون مركباته غير ملونة

- فى حالة الخارصين يكون 3d ممتلئ  لذا تكون مركباته غير ملونة

- بما أن السكانديوم فى أول السلسلة الانتقالية الأولى فلا ينطبق علية السؤال.

- يكون العنصر المقصود فى السؤال هو الخارصين والعنصر الذي يسبقه فى السلسلة هو النحاس وتكون اسم السبيكة سبيكة النحاس الأصفر المكونة من (خارصين - نحاس) والتى تستخدم فى تغطية المقابض الحديدية بالنحاس الأصفر 

ملخص لجميع أنواع السبائك المشهورة