الكترونات التكافؤ

الكترونات التكافؤ

ومن أنواع الروابط الكيميائية الروابط الأيونية، والتي تقوم بتوصيل كل من الأيونات الموجبة (الكاتيونات) بالايونات السالبة (الأنيونات)، وينتج من ذلك مركب أيوني. وتصبح الذرة كاتيون بفقد إلكترون أو أكثر، وعند اكتسابها لإلكترون أو أكثر تصبح أنيون.

فى الكيمياء إلكترونات التكافؤ هى الإلكترونات الموجودة في أغلفة التكافؤ (أخر مستويات الإلكترونية) للذرة, والتى تميل لأن تشارك في التفاعلات الكيميائية عن طريق الترابط مع الذرات أو الجزيئات أو الأيونات الأخرى.

عدد إلكترونات التكافؤ في الذرة تحدد الخواص الكيميائية للعنصر, ولهذا فإن العناصر التى لها نفس عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي يكون لها خصائص كيميائية متشابهة. والروابط هى وسيلة توصيل الذرات ببعضها لتكوين الجزيئات ومن أنواع هذه الروابط الرابطة التساهمية. كما أن الرابطة بين الأيونات تسمى الرابطة الأيونية, والتى تقوم بتوصيل كل من الأيونات الموجبة (الكاتيونات) بالأنيونات السالبة (الأنيونات), وينتج من ذلك مركب أيوني. وتصبح الذرة كاتيون بفقد إلكترون أو أكثر, وعند إكتسابها لأيون أو أكثر تصبح أنيون.

كيفية معرفة عدد إلكترونات التكافؤ

لمعرفة عدد إلكترونات التكافؤ لعناصر الجدول الدوري، يمكن اتباع الطرق الآتية:

باستخدام التوزيع الإلكتروني

يمكن تحديد عدد إلكترونات التكافؤ باستخدام التوزيع الإلكتروني كما يأتي:

كتابة التوزيع الإلكتروني للعنصر من خلال توزيع عدده الذري على الأغلفة، مع العلم بأن كل غلاف يمكن أن يستوعب عددًا محددًا فقط من الإلكترونات، وبمجرد الوصول إلى هذا العدد يعتبر الغلاف ممتلئًا (الغلاف الأول يستوعب إلكترونان فقط، والغلاف الثاني 8 إلكترونات، والغلاف الثالث 8 إلكترونات أيضًا)، وفي حال امتلأ الغلاف يتم وضع الإلكترونات الأخرى في الغلاف الذي يليه، وهكذا.
النظر إلى آخر غلاف تم كتابته في التوزيع الإلكتروني حيث يشير عدد الإلكترونات الموجودة فيه إلى عدد إلكترونات التكافؤ، فإذا كان عدد الإلكترونات في الغلاف الأخير 1، أو 2، أو 3 مثلًا فإن هذا العدد هو نفسه عدد إلكترونات التكافؤ المسؤولة عن التفاعلات الكيميائية، مع العلم بأن الإلكترونات الموجودة في الغلاف الممتلئ لا تتفاعل مطلقًا مع أي ذراتٍ أخرى، ويشار إلى أن جميع أغلفة عناصر المجموعة الثامنة في الجدول الدوري (الغازات النبيلة) ممتلئة، ولذلك فهي عناصر خاملة كيميائيًا.

باستخدام الجدول الدوري

تشترك عناصر المجموعة الواحدة في الجدول الدوري بعدد إلكترونات التكافؤ، فعناصر المجموعة الرابعة مثلاً كالكاربون (C)، والسيليكون (Si)، والجرمانيوم (Ge) لها 4 إلكترونات تكافؤ، ومع الاتجاه نحو اليمين في نفس الدورة، كالاتجاه من الكاربون (C) إلى النيتروجين (N)، فالأكسجين (O)، فالفلور (F)، تزداد إلكترونات التكافؤ لهذه العناصر، على النحو الآتي 4، 5، 6، 7، حتى الوصول إلى النيون (Ne) وهو عنصر نبيل عدد إلكترونات التكافؤ له 8، وعليه فإن:[٣]

عدد إلكترونات التكافؤ يزداد عند الانتقال من يسار الدورة إلى يمينها.
عدد إلكترونات التكافؤ يبقى ثابتًا لعناصر المجموعة الواحدة.