وضح الترتيب الإلكتروني الشاذ لبعض العناصر من قاعدة الثمانية؟

Question

 الترتيب الإلكتروني الشاذ لبعض العناصر من قاعدة الثمانية

وضح الترتيب الإلكتروني الشاذ لبعض العناصر من قاعدة الثمانية؟

Answer 1

الترتيب الإلكتروني الشاذ لبعض العناصر من قاعدة الثمانية

- تعرف أن الغازات النبيلة مثل النيون والأرجون قليلة النشاط في التفاعلات الكيميائية.

- عام 1916، استخدم العالم الكيميائي جيلبرت لويس Gilbert Lewis شكل (40) هذه الحقيقة لتفسير السبب في تكوين الذرّات لأنواع معينة من الأيونات والجزيئات، وأطلق على هذا التفسير اسم قاعدة الثمانية Octet Rule. 

- تنص قاعدة الثمانية على أن: الذرات تميل إلى بلوغ الترتيب الإلكتروني الخاص بالغاز النبيل خلال عملية تكوين المركبات. 

- بمعنى آخر، إن الذرّة تميل إلى اكتساب أو فقدان إلكترونات إلى أن يصبح هناك ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ. 

- تذكر أن كل غاز نبيل (ما عدا الهيليوم يحتوي على ثمانية إلكترونات في مستوى طاقته الأعلى وأن الترتيب الإلكتروني الخاص به هو ، بشكل عام ، ns² np².

- على هذا الأساس، فإنّ تسمية قاعدة الثمانية تعود إلى الترتيب الإلكتروني الخارجي للغازات النبيلة.

- بعض الأيونات الناتجة من الفلزات الانتقالية لا تتمتع بالترتيبات الإلكترونية نفسها التي تُميّز الغاز النبيل أي (ns²np⁶). ولذا، تعتبر هذه الأيونات شاذة عن قاعدة الثمانية.

أمثلة على الترتيب الإلكتروني الشاذ عن قاعدة الثمانية

- مثال ذلك الفضة:

Ag₄₇ :1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d¹⁰

- على ذرة الفضة أن تفقد أحد عشر إلكتروناً بهدف بلوغ الترتيب الإلكتروني الخاص بالكربتون ، وهو غاز نبيل يسبق الفضّة في الجدول الدوري.

- أما لبلوغ الترتيب الإلكتروني الخاص بالزينون ، وهو غاز نبيل يلي الفضة في الجدول الدوري، فعلى ذرّة الفضة أن تكتسب سبعة إلكترونات. 

- الأيونات التي تحمل ثلاث وحدات من الشحنات أو أكثر هي غير شائعة ، وإمكانية وجودها نادرة.

- لذلك، فإنّ الفضّة لا تصل إلى الترتيب الإلكتروني للغاز النبيل، ولكن إذا فقدت ذرّة الفضة الإلكترون 5s¹ ، فإن الترتيب الإلكتروني الذي ينتج عن ذلك الفقدان يكون Ar]₁₈ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d¹⁰] ويضم 18 إلكتروناً في مستوى ا الأفلاك الطاقة الخارجي (4) = n وجميع الأفلاك الذرية فيه ممتلئة ، هو ترتيب مفضّل نسبيًّا في المركبات الفضية.

- بهذه الطريقة ينتج عن الفضة كاتيون موجب ⁺Ag .

- تسلك عناصر أخرى سلوكًا مشابها للفضّة. وهي العناصر التي تقع على يمين قطاع الفلزات الانتقالية IIB. 

- مثال آخر موضح في الشكل التالي: حيث يتمتع كل من كاتيونات النحاس (Cu⁺ (I والذهب (Au⁺ (I والكادميوم (Cd²⁺ (II والزئبق (Hg²⁺ (II بترتيب إلكتروني شاذ عن قاعدة الثمانية.