حل أسئلة التفكير الناقد

83. طبق يكوِن الصوديوم Na أيوناً موجباً 1+؛ في حين يكوِّن الفلور F أيوناً سالباً 1-. اكتب التوزيع الإلكتروني لكل أيون منهما. وفسّر لماذا لا يشكل هذان العنصران أيونات ثنائية؟

التوزيع الإلكتروني للصوديوم يسمح بفقدان إلكترون واحد من مستوى الطاقة الثانوي s، والفلور يسمح باكتساب إلكترون واحد في مستوى الطاقة الثانوي p ليصبح كلا الأيونين له التوزيع الإلكتروني المشابه للتوزيع الإلكتروني للغاز النبيل.

لا يشكل هذان العنصران أيونات ثنائية لأنهما يصلان بهذا التركيب إلى حالة الاستقرار.

84. اعمل رسماً بيانياً واستخدمه استعن بالبيانات الواردة في الجدول 8- 2، ومثّل بيانياً الكثافة مقابل العدد الذري، واذكر أي نمط تغير يمكن أن تلاحظه.

يوضح الرسم البيانيّ زيادة الكثافة بزيادة العدد الذري، لاحظ أن كثافة النيتروجين منخفضة جداً؛ لأنه العنصر الوحيد الذي يوجد في الحالة الغازية (بقية العناصر في الحالة الصلبة).

85. فسر البيانات رسمت درجات انصهار عناصر الدورة 6 مقابل العدد الذري كما في الشكل 23 - 2، حدد نمط التغير في درجات الانصهار والتوزيع الإلكتروني للعناصر، ثم ضع فرضية لتفسير هذا النمط.

تحدث القيم العظمى لعناصر الفئة d عندما تكون المستويات نصف ممتلئة تقريباً، (التوزيع الإلكتروني للعنصر W يحتوي على 5d⁶؛ لذا يكون له أعلى درجة انصهار). ووفق قاعدة هوند، تزداد الرابطة الفلزية قوة كلما زاد عدد الإلكترونات غير المرتبطة، وتصل إلى القيمة العظمى عندما تكون المستويات نصف ممتلئة، لاحظ أن Hg وRn يحتويان على إلكترونات غير مرتبطة؛ لذا فإنَّ درجتي انصهارهما منخفضتان، أما عناصر الفئة (81-86) p فتكون العناصر التي يتوافر فيها إلكترونات غير مرتبطة ذات درجات انصهار عالية.

86. التعميم يعبر الرمز ns¹ عن التوزيع الإلكتروني للمستوى الخارجي لعناصر المجموعة الأولى، حيث n هو رقم دورة العنصر ومستوى طاقته الرئيس، اكتب رمزاً مشابهاً لكل مجموعات العناصر الممثلة.

87. تعرف أحد العناصر الممثلة في الدورة 3 جزء من المواد الخشنة التي تستعمل على سطوح علب الثقاب، والجدول 9- 2 يوضح طاقات التأين لهذا العنصر، استعن بالمعلومات الواردة في هذا الجدول لاستنتاج نوع العنصر.

العنصر هو الفوسفور؛ حيث تُشير القفزة الكبيرة في مقدار طاقة التأيُّن بعد المستوى الخامس إلى أن للعنصر خمس إلكترونات تكافؤ.