عباءة فالنسيا: ما يتكون منها ، أمثلة - كيمياء - 2026

على غلاف التكافؤ هي واحدة التي الالكترونات هي المسؤولة عن الخصائص الكيميائية للعنصر. تتفاعل الإلكترونات الموجودة في هذه الغلاف مع تلك الموجودة في ذرة مجاورة ، مما يؤدي إلى تكوين روابط تساهمية (AB) ؛ وإذا انتقلوا من ذرة إلى أخرى ، فإن الروابط الأيونية الكهربية أكثر (A + B–).

يتم تحديد هذه الطبقة من خلال الرقم الكمي الرئيسي n ، والذي بدوره يشير إلى الفترة التي يوجد فيها العنصر في الجدول الدوري. بينما يعتمد ترتيب المجموعة على عدد الإلكترونات التي تدور في غلاف التكافؤ. لذلك بالنسبة لـ n يساوي 2 ، يمكن أن تشغل ثمانية إلكترونات: ثماني مجموعات (1-8).

المصدر: غابرييل بوليفار

توضح الصورة أعلاه معنى طبقة التكافؤ. النقطة السوداء في مركز الذرة هي النواة ، في حين أن الدوائر متحدة المركز المتبقية هي الأصداف الإلكترونية المحددة بواسطة n.

كم عدد الطبقات التي تمتلكها هذه الذرة؟ كل واحد منهم له لونه الخاص ، وبما أن هناك أربع طبقات ، فإن الذرة لها أربع طبقات (ن = 4). لاحظ أيضًا أن اللون يتدهور مع زيادة المسافة من الطبقة إلى اللب. طبقة التكافؤ هي الأبعد عن النواة: الطبقة ذات اللون الفاتح.

ما هي طبقة التكافؤ؟

وفقًا للصورة ، فإن غلاف التكافؤ ليس أكثر من المدارات الأخيرة للذرة التي تشغلها الإلكترونات. في الغلاف الأزرق الفاتح ، بالنسبة إلى n = 4 ، توجد سلسلة من المدارات 4s و 4p و 4d و 4f ؛ أي ، يوجد بالداخل طبقات فرعية أخرى بقدرات إلكترونية مختلفة.

تحتاج الذرة إلى إلكترونات لملء جميع المدارات 4n. يمكن ملاحظة هذه العملية في التكوينات الإلكترونية للعناصر على مدى فترة.

على سبيل المثال ، يحتوي البوتاسيوم على تكوين إلكترون 4s ¹ ، بينما يحتوي الكالسيوم على يمينه 4s ². وفقًا لهذه الإعدادات ، ما هي طبقة التكافؤ؟ يشير المصطلح إلى التكوين الإلكتروني للغاز النبيل الأرجون 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶. يمثل هذا الطبقة الداخلية أو المغلقة (المعروفة أيضًا باسم النواة).

نظرًا لأن المدار 4s هو الذي يحتوي على أعلى طاقة ، والذي تدخل فيه الإلكترونات الجديدة ، فإنه يمثل غلاف التكافؤ لكل من K و Ca. إذا تمت مقارنة ذرات K و Ca مع تلك الموجودة في الصورة ، ستكون كل الطبقات الداخلية زرقاء ؛ و 4 s الطبقة الزرقاء الفاتحة ، الطبقة الخارجية.

مميزات

من كل ما سبق ، يمكن تلخيص بعض خصائص غلاف التكافؤ لجميع الذرات:

- مستوى طاقتك أعلى ؛ ما هو نفسه ، فهو أبعد عن النواة ولديه أدنى كثافة إلكترون (مقارنة بالطبقات الأخرى).

-إنه غير مكتمل. لذلك ، ستستمر في الامتلاء بالإلكترونات مع مرور فترة من اليسار إلى اليمين في الجدول الدوري.

- يشارك في تكوين الروابط التساهمية أو الأيونية.

في حالة معادن البوتاسيوم والكالسيوم ، تتأكسد لتصبح كاتيونات. يحتوي K ⁺ على تكوين إلكتروني ، لأنه يفقد الإلكترون الخارجي الوحيد 4s ¹. وعلى جانب Ca ²⁺ ، يكون تكوينه أيضًا ؛ لأنه بدلاً من أن تفقد إلكترونًا واحدًا ، فإنك تخسر إلكترونين (4s ²).

ولكن ما هو الفرق بين K ⁺ و Ca ²⁺ ، إذا فقد كلاهما الإلكترونات من غلاف التكافؤ ولهما تكوين إلكتروني؟ الفرق في أنصاف أقطارها الأيونية. Ca ²⁺ أصغر من K ⁺ ، لأن ذرة الكالسيوم تحتوي على بروتون إضافي يجذب الإلكترونات الخارجية بقوة أكبر (أغلفة مغلقة أو تكافؤ).

لم تختف قذيفة التكافؤ 4s: فهي فارغة فقط لهذه الأيونات.

أمثلة

يمكن العثور على مفهوم غلاف التكافؤ بشكل مباشر أو غير مباشر في العديد من جوانب الكيمياء. نظرًا لأن إلكتروناتها هي تلك التي تشارك في تكوين الروابط ، فإن أي موضوع يعالجها (TEV ، RPECV ، آليات التفاعل ، إلخ) يجب أن يشير إلى الطبقة المذكورة.

هذا لأن الإلكترونات هي الأهم من غلاف التكافؤ. تسمى إلكترونات التكافؤ. عندما يتم تمثيلها في البناء التدريجي للتكوينات الإلكترونية ، فإنها تحدد البنية الإلكترونية للذرة ، وبالتالي خصائصها الكيميائية.

من هذه المعلومات الخاصة بالذرة A والذرة B أخرى ، يمكن تحديد هياكل مركباتها من خلال هياكل لويس. وبالمثل ، يمكن تحديد الهياكل الإلكترونية والجزيئية لمجموعة من المركبات من خلال عدد إلكترونات التكافؤ.

تم العثور على أبسط الأمثلة الممكنة لقذائف التكافؤ في الجدول الدوري ؛ على وجه التحديد ، في تكوينات الإلكترون.

مثال 1

من الممكن تحديد عنصر وموقعه في الجدول الدوري فقط من خلال تكوين الإلكترون. وبالتالي ، إذا كان العنصر X يحتوي على التكوين 5s ² 5p ¹ ، فما هو وإلى أي فترة ومجموعة تنتمي؟

بما أن n = 5 ، فإن X في الدورة الخامسة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على ثلاثة إلكترونات تكافؤ: اثنان في مدار 5s ² وواحد في 5p ¹. لا توفر الطبقة الداخلية مزيدًا من المعلومات.

بما أن X بها ثلاثة إلكترونات ، ومداراتها 5p غير مكتملة ، فهي في الكتلة p ؛ علاوة على ذلك ، في المجموعة IIIA (نظام الرومانسيك) أو 13 (نظام الترقيم الحالي المعتمد من قبل IUPAC). إذن ، X تدور حول عنصر الإنديوم ، In.

مثال 2

ما هو العنصر X بتكوين الإلكترون 4d ¹⁰ 5s ¹ ؟ لاحظ أنه مثل In ، فهو ينتمي إلى الفترة 5 ، لأن مدار 5s ¹ هو المدار الأعلى طاقة. ومع ذلك ، تشتمل قذيفة التكافؤ أيضًا على مدارات رباعية الأبعاد ، لأنها غير مكتملة.

يمكن بعد ذلك تعيين طبقات التكافؤ على أنها nsnp ، لعنصر من كتلة pos ؛ أو (n-1) dns ، لعنصر من عناصر الكتلة d. لذا فإن العنصر الغامض X ينتمي إلى البلوك d لأن تكوينه الإلكتروني من النوع (n-1) dns (4d ¹⁰ 5s ¹).

ما هي المجموعة التي تنتمي إليها؟ بإضافة الإلكترونات العشرة من المدار 4d ¹⁰ ، وواحد من 5s ¹ ، يحتوي X على أحد عشر إلكترونًا تكافؤًا. لذلك ، يجب وضعها في المجموعة IB أو 11. بالانتقال إلى الفترة 5 من الجدول الدوري إلى المجموعة 11 ، يتعثر المرء على عنصر الفضة ، Ag.

المراجع

1. رجفة وأتكينز. (2008). الكيمياء غير العضوية. (الطبعة الرابعة ، ص 23). ماك جراو هيل.
2. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. كيمياء. (الطبعة الثامنة). تعلم CENGAGE ، ص 287.
3. مركز موارد الاختبارات غير التدميرية. (سادس). شل التكافؤ. مأخوذة من: nde-ed.org
4. كلية كلاكاماس المجتمعية. (2002). إلكترونات التكافؤ. تم الاسترجاع من: dl.clackamas.edu
5. الكيمياء LibreTexts. (سادس). التكافؤ والالكترونات الأساسية. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org