( اي العناصر التالية لها نصف قطر اقل Mg, S , Si )

( اي العناصر التالية لها نصف قطر اقل Mg, S , Si )

أصغر نصف قطر ذري

يُعرّف نصف القطر الذري بأنه المسافة بين نواة الذرة وأبعد إلكترون في غلاف التكافؤ. كلما قل نصف القطر الذري، زادت قوة جذب النواة للإلكترونات.

Mg (المغنيسيوم)

• عدد ذري: 12
• نصف قطر ذري: 160 بيكومتر
• تكوين إلكتروني: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²

S (الكبريت)

• عدد ذري: 16
• نصف قطر ذري: 104 بيكومتر
• تكوين إلكتروني: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

Si (السليكون)

• عدد ذري: 14
• نصف قطر ذري: 111 بيكومتر
• تكوين إلكتروني: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

مقارنة نصف الأقطار الذرية

من بين العناصر الثلاثة، فإن الكبريت (S) له أصغر نصف قطر ذري، يليه السليكون (Si) ثم المغنيسيوم (Mg). هذا يرجع إلى حقيقة أن الكبريت يحتوي على عدد أكبر من البروتونات والإلكترونات من السليكون والمغنيسيوم، مما يؤدي إلى قوة جذب أكبر بين النواة والإلكترونات.

العوامل المؤثرة على نصف القطر الذري

• العدد الذري: كلما زاد العدد الذري، زادت قوة جذب النواة للإلكترونات، وبالتالي انخفض نصف القطر الذري.
• حجب الإلكترون: عندما يزيد عدد الإلكترونات في الغلاف الداخلي، فإنها تحجب الإلكترونات في الغلاف الخارجي من نواة الذرة، مما يؤدي إلى زيادة نصف القطر الذري.
• عدد إلكترونات التكافؤ: كلما زاد عدد إلكترونات التكافؤ، زادت المسافة بينهم وبين النواة، وبالتالي زاد نصف القطر الذري.

أهمية نصف القطر الذري

• يساعد نصف القطر الذري في فهم خصائص العنصر الكيميائية، مثل التفاعل والترابط.
• يلعب نصف القطر الذري دورًا مهمًا في تحديد بنية البلورة وخواصها الفيزيائية.
• يؤثر نصف القطر الذري على معدل التفاعلات الكيميائية، مثل سرعة التفاعل والطاقة اللازمة لحدوث التفاعل.

الاستثناءات في نصف الأقطار الذرية

هناك بعض استثناءات للقاعدة التي تنص على أن العدد الذري الأكبر ينتج عنه نصف قطر ذري أصغر. على سبيل المثال، الكبريت (S) له نصف قطر ذري أصغر من السليكون (Si) على الرغم من أن الأخير له عدد ذري أقل. هذا يرجع إلى تأثير حجب الإلكترون، حيث يحجب الإلكترونان 3d في السيليكون الإلكترونات في الغلاف الخارجي من النواة.

تطبيقات نصف القطر الذري

• تُستخدم نصف الأقطار الذرية في تصميم المواد ذات الخصائص المحددة.
• تستخدم في علم الأدوية لتطوير أدوية جديدة وعلاجية.
• تُستخدم في علم الكيمياء الحسابي لنمذجة السلوك الكيميائي والفيزيائي للمركبات.

الخلاصة

نصف القطر الذري هو خاصية مهمة تحدد خصائص العنصر الكيميائية وتطبيقاته. العناصر ذات نصف القطر الذري الأصغر لها قوة جذب أكبر بين النواة والإلكترونات، بينما العناصر ذات نصف القطر الذري الأكبر لها قوة جذب أضعف.