من الأسئلة التي تتكرر كثيرًا ضمن المناهج المختلفة لمادة الكيمياء هو أي العناصر التالية أكبرنصف قطر الأيون وعلى الطالب أن يقوم بالاختيار بين الاختيارات الآتية:
الكلور.
البروم.
اليود.
الفلور.
ويكون الاختيار الصحيح في هذه الحالة هو عنصر اليود.
نصف قطر الأيون في الدورات والمجموعات
يتدرج نصف قطر الأيون في دورات ومجموعات الجدول الدوري تبعًا لعدة عوامل، ويمكننا تعريف هذا التدرج من خلال معرفة كل من:
مفهوم الأيون الموجب: ويعرف بالكاتيون، وهو ذرة عنصر فقد الكترونًا أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
مفهوم الأيون السالب: ويعرف بالأنيون، وهو ذرة عنصر اكتسبت الكترونًا أو أكثر أثناء التفاعل الكيميائي.
بالنسبة للدورات فإن الأيون الموجب يتدرج في الجدول الدوري الحديث في الدورة الواحدة من اليسار إلى اليمين بحيث يقل نصف قطره وذلك يعني أن أكبر الأيونات الموجبة في نصف القطر هي الموجودة على يمين الجدول.
يرجع التدرج في طول نصف قطر الأيون الموجب في الدورة الواحدة لفقد إلكترونات مستوى الطاقة الأخير التي يزداد عددها كلما اتجهنا ليسار الجدول.
الأيون السالب يتدرج في الجدول الدوري الحديث كذلك حيث أنه في الدورة الواحدة يتدرج من اليسار إلى اليمين فنلاحظ أن أصغر الأيونات من حيث نصف القطر يقع في يسار الجدول في المجموعات (15،16،17).
في المجموعة الواحدة يزداد نصف قطر الأيون الموجب والأيون السالب بالاتجاه من أعلى إلى أسفل وذلك لزيادة عدد مستويات الطاقة التي تدور فيها الإلكترونات حول النواة والذي بالمنطق يعني زيادة نصف قطر الأيون.
عند الإجابة عن سؤال أي العناصر التالية أكبرنصف قطر الأيون يجب معرفة وتحديد مواقع العناصر بدقة لتحديد أيهم أكبر.
لتحديد أي العناصر التالية أكبرنصف قطر الأيون ما بين الكلور والبروم واليود والفلور نقوم بتحديد مواقع العناصر والتي منها نلاحظ أن جميع هذه العناصر تقع في نفس المجموعة وهي مجموعة الهالوجينات لذلك نختار العنصر الموجود في أسفل الترتيب لهذه المجموعة وهو عنصر اليود.
أي العناصر التالية أكبرطاقة تأين
طاقة التأين هي الطاقة التي تحتاجها الذرة لفقد أقل الالكترونات ارتباطًا بها في الحالة المفردة (حالتها الغازية)، ويمكن التعرف عليها أكثر من خلال الآتي:
بالجدول الدوري الحديث يكون التدرج التصاعدي لطاقة التأين في عناصر الدورة الواحدة من جهة اليسار إلى جهة اليمين وذلك يرجع لنقص النصف قطر الذري للعناصر وعليه يزداد قرب الإلكترونات الموجودة بمستوى الطاقة الأخير من النواة الأمر الذي يتطلب طاقة أكبر لفصلها.
أما التدرج التصاعدي لطاقة التأين في عناصر المجموعة الواحدة فيكون من أسفل لأعلى وذلك حسب النقصان في العدد الذري والذي يترتب عليه نقص عدد مستويات الطاقة الرئيسية وقلة حجب شحنة النواة عن المستوى الأخير فيقترب الإلكترون أكثر وتكون إزالته أصعب.
أي العناصر التالية أكبرطاقة تأين الصوديوم الماغنيسيوم الألومنيوم الفسفور
في حالة كان السؤال عن العنصر صاحب أكبر طاقة تأين ما بين عناصر مثل:
الصوديوم.
الماغنسيوم.
الألمونيوم.
الفسفور.
نقوم باختيار الفسفور لإن جميع هذه العناصر تقع في نفس الدورة لذا نختار الأقرب لجهة اليمين وهو الفسفور.
أي العناصر التالية اكبر نصف قطر
نصف قطر العنصر هو نصف المسافة بين مركزي ذرتيها ويمكن اعتبارها المسافة بين مركز نواة ذرتها وأبعد الكتروناتها عنها أي مستوى الطاقة الأخير لها، ويمكننا حل أسئلة أي العناصر أكبر في نصف القطر عن طريق آخذ النقط التالية بعين الاعتبار وهي:
تتدرج الذرات من حيث قيمة نصف قطرها في الدورة الواحدة تنازليًا بالاتجاه من يسار إلى يمين الجدول وذلك بسبب زيادة قوة جذب النواة لإلكترونات مستوى الطاقة الأخير.
تتدرج الذرات تصاعديًا في قيمة أنصاف قطارها في المجموعة الواحدة في الجدول الدوري الحديث من أعلى إلى أسفل وذلك بسبب زيادة مستويات الطاقة وبالتالي ضعف قوة جذب النواة لإلكترونات مستوى الطاقة الأخير فتزاد قيم أنصاف الأقطار.
عند اختيار العنصر الأكبر في نصف القطر بين عناصر كالليثيوم والبوتاسيوم والنيتروجين والفلور نقوم باختيار البوتاسيوم لأن باقي العناصر تقع جميعها في الدورة ذاتها ولكن البوتاسيوم يقع في دورة تالية لهم لذلك يكون الأكبر في نصف القطر.
اي العناصر التالية التي تقع في مجموعة واحدة لها اكبر نصف قطر
في حالة السؤال عن أي العناصر أكبر في نصف القطر وكانت جميعها تقع في نفس المجموعة من الجدول الدوري الحديث، فكما ذكرنا سابقًا وتبعًا للترتيب التصاعدي من اليمين إلى اليسار لأنصاف أقطار الذرات نختار ذرة العنصر الموجودة في يسار الجدول ويمكن معرفة ذلك عن طريق تحديد موقع العنصر في الجدول الدوري.
أسئلة شائعة
أي إلكترونات الصوديوم لها طاقة تأين أكبر؟
طاقة التأين الثانية للصوديوم أكبر من الطاقة الأولى.
