گزارش متنی  
     
 
تحقیقات برگزیده  
     
 
پژوهش : ویژگی تناوبی مواد   

آرایش الکترونی

آرایش الکترونی عنصرهای جدول، الگویی تکرار شونده دارند. الکترون‌ها در هر عنصر، مجموعه‌ای ازلایه‌های الکترونی را پُر می‌کند. هر لایهٔ الکترونی از یک یا چند زیرلایه ساخته شده است که به آن‌ها لایه‌های s و p و d و f و g گفته می‌شود. هر چه عدد اتمی افزایش یابد، لایه‌ها و زیرلایه‌های الکترونی بیشتری پُر می‌شود. این لایه‌ها بر پایهٔ اصل آفبا یا قانون تراز انرژی پر می‌شوند (همانند نموداری که کشیده شده است). برای نمونه آرایش الکترونی نئون با عدد اتمی ۱۰ عبارت است از:1s2 2s2 2p6 که دو الکترون در لایهٔ نخست و هشت الکترون در لایهٔ دوم (دو تا در زیرلایهٔ s و شش تا در زیرلایهٔ p) جای می‌گیرد. برای نمونه فلزهای قلیایی و عنصر هیدروژن همگی تنها یک الکترون در لایهٔ اس دارند.

ویژگی‌های یک عنصر بیشتر به آرایش الکترونی اش وابسته است درنتیجه چون آرایش الکترونی عنصرها در جدول از نظم روشنی پیروی می‌کند، می‌توان برخی رفتارهای فیزیکی و شیمیایی عنصرها در جدول را پیش بینی کرد. در جدول کناری به برخی از این رفتارها اشاره شده است. پیش از آنکه نیلز بور نظریه اش پیرامون آرایش الکترونی را مطرح کند، با توجه به این ویژگی پله‌کانی عنصرها، جای عنصرها در جدول پیش بینی شده بود.

شعاع اتمی

تغییر شعاع اتمی در جدول تناوبی قابل پیشبینی و البته قابل توضیح است. برای نمونه شعاع اتمی عموماً در طول هر دورهٔ جدول از فلزهای قلیایی به سوی گازهای نجیب کاهش می‌یابد ولی در گروه‌ها از بالا به پایین رو به افزایش است. نرخ تغییر شعاع اتمی میان گازهای نجیب در پایان یک دوره و فلزهای قلیایی در آغاز دوره، شیب تندی است. این تغییر شعاع اتمی و در کنار آن تغییر در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی عنصرها را می‌توان با کمک نظریه‌های اتمی دربارهٔ لایه‌های الکترونی توضیح داد. این تغییرها شاهدی بر درستی نظریهٔ کوانتوم است.

الکترونگاتیوی یک اتم میزان تمایل نسبی آن اتم برای کشیدن الکترونهای یک پیوند کووالانسی به سمت هسته ی خود است. مقادیر الکترو نگاتیوی در یک گروه از بالا به پائین کاهش و در یک دوره از چپ به راست افزایش می یابد. بنابر این فلوئور بیشترین الکترونگاتیوی و سزیم کمترین الکترونگاتیوی را داراست. (در این بررسی گازهای نجیب را در نظر نمی گیریم زیرا این عنصرها به تعداد کافی ترکیبهای شیمیایی تشکیل نمی دهند) برای مقایسه الكترونگاتیوی دو عنصر كافیست فاصله تقریبی آنها را تا الكترونگاتیوترین عنصر یعنی فلوئور بررسی كنیم هرچه عنصرها به فلوئور نزدیكتر باشند الكترونگاتیوی بیشتری دارند

 

 

     
 
نقشه سایت