1- إذا كان العدد الذري للعنصر $\mathrm{Z}$ يساوي $20$ فإن التركيب الإلكتروني لأيونه الثنائي الموجب له نفس التركيب الإلكتروني لغاز الأرجون ${}_{18}\mathrm{Ar}$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ الأيون الموجب ينتج عن فقدان الذرة للإلكترونات. اطرح مقدار الشحنة الموجبة من العدد الذري الأصلي لتعرف العدد الجديد للإلكترونات وقارنه بالغاز النبيل المذكور. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: العدد الذري للعنصر يعبر عن عدد البروتونات (وكذلك عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة). عندما يكوّن الفلز أيوناً ثنائياً موجباً ($+2$)، فإنه يفقد إلكترونين من غلاف تكافؤه للوصول إلى حالة الاستقرار الثماني التي تشبه أقرب غاز نبيل يسبقه في الجدول الدوري.خطوات الحل:تحديد عدد الإلكترونات الأصلي: الذرة $\mathrm{Z}$ تمتلك $20$ إلكتروناً (وهو الكالسيوم ${}_{20}\mathrm{Ca}$).حساب الإلكترونات بعد التأين: الأيون $\mathrm{Z}^{2+}$ يفقد إلكترونين، ليصبح العدد $20 - 2 = 18$ إلكتروناً.المقارنة: غاز الأرجون (${}_{18}\mathrm{Ar}$) يمتلك $18$ إلكتروناً.الاستنتاج: التركيب الإلكتروني للأيون يطابق تركيب الأرجون، فالعبارة صحيحة.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الخطأ هنا يحدث إذا جمع الطالب الشحنة بدلاً من طرحها (فيتوهم أن العدد أصبح $22$)، تذكر دائماً أن الإشارة الموجبة في الكيمياء تعني "فقدان" للشحنات السالبة.💡 للاطلاع: هذا التشابه مع الغاز النبيل يسمى بقاعدة "الثمانيات"، وهو سر الاستقرار الكيميائي الفائق للأيونات في المركبات الأيونية.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: التوزيع الإلكتروني، ص 15)
2- عنصر $\mathrm{X}$ عدده الكتلي $11$ وعدد النيترونات $6$ تكون صيغة أكسيده $\mathrm{XO}$ شرح السؤال 💡 مفتاح الحل: احسب العدد الذري للعنصر (الكتلي ناقص النيوترونات) لتعرف موقعه في الجدول الدوري، ومنه استنتج تكافؤه، ثم ركّبه مع الأكسجين الثنائي التكافؤ. صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: العدد الذري للعنصر $\mathrm{X}$ يُحسب بطرح النيوترونات من العدد الكتلي ($11 - 6 = 5$). العنصر الذي عدده الذري $5$ هو البورون ($\mathrm{B}$). توزيعه الإلكتروني $2$، $3$، مما يعني أنه يقع في المجموعة الثالثة ويمتلك تكافؤاً ثلاثياً ($3$). الأكسجين ($\mathrm{O}$) يمتلك تكافؤاً ثنائياً ($2$). بعملية الضرب التبادلي للتكافؤات، تكون صيغة الأكسيد الصحيحة هي $\mathrm{X_2O_3}$ وليست $\mathrm{XO}$.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الصيغة $\mathrm{XO}$ تخص الفلزات القلوية الأرضية في المجموعة الثانية (التي تكافؤها $2$) حيث يختصر الرقمان لتصبح النسبة $1:1$ كأكسيد الكالسيوم $\mathrm{CaO}$.💡 للاطلاع: عناصر المجموعة الثالثة (مثل البورون والألومنيوم) تشترك جميعها في تكوين أكاسيد تحمل نفس النسبة الكيميائية للذرات $\mathrm{M_2O_3}$.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-8: تشابه الصيغ الكميائية، ص 26)
3- البروم فلز سائل في درجة حرارة وضغط الغرفة شرح السؤال 💡 ماذا يطلب منا السؤال؟ اقرأ العبارة بدقة متناهية؛ البروم سائل فعلاً، لكن هل هو ينتمي لعائلة الفلزات أم اللافلزات في الجدول الدوري؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأالتوضيح: البروم ($\mathrm{Br_2}$) هو بالفعل في الحالة السائلة عند درجة حرارة وضغط الغرفة وهو سائل بني محمر متطاير، لكنه ينتمي إلى المجموعة السابعة (الهالوجينات) مما يعني أنه لافلز وليس فلزاً. الفلز الوحيد الذي يوجد في الحالة السائلة هو الزئبق ($\mathrm{Hg}$).خطوات الحل:تحديد الحالة الفيزيائية للبروم: سائل (الجزء الصحيح من العبارة).تحديد التصنيف الكيميائي للبروم: مجموعة $\mathrm{VII}$ وهي لا فلزات.تحليل العبارة: العبارة تصفه بأنه "فلز".الاستنتاج: بسبب كلمة فلز، تصبح العبارة بأكملها خاطئة علمياً.⚠️ انتبه (خطأ شائع): وجود البروم في الحالة السائلة يجعله استثناءً بين اللافلزات (التي تكون عادة غازات أو مواد صلبة هشة)، مما يسبب الخلط بينه وبين الاستثناء الفلزي السائل (الزئبق).💡 للاطلاع: ماء البروم هو المحلول المائي لغاز البروم، ويُستخدم ككاشف قياسي في الكيمياء العضوية للتمييز بين الهيدروكربونات المشبعة وغير المشبعة.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-5: المجموعة VII : الهالوجينات، ص 21)
4- عنصر يقع في دورة النيتروجين (${}_{7}\mathrm{N}$) ومجموعة (${}_{8}\mathrm{O}$) فإن آخر إلكترون في توزيعه الإلكتروني يدور: شرح السؤال 💡 خطوة بخطوة: النيتروجين في الدورة الثانية، والأكسجين في المجموعة السادسة. العنصر الذي يجمعهما هو الأكسجين نفسه. وزع إلكترونات الغلاف $2\mathrm{p}$ حسب قاعدة هوند لتحديد اتجاه الدوران الأخير. مع عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_x$ عكس عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_x$ مع عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_y$ عكس عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_y$ الإجابة الصحيحة: عكس عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_x$التوضيح: العنصر الموجود في الدورة الثانية (دورة النيتروجين) والمجموعة $\mathrm{VI}$ (مجموعة الأكسجين) هو الأكسجين نفسه (${}_{8}\mathrm{O}$). توزيعه الإلكتروني هو: $1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^4$. الغلاف الخارجي $2\mathrm{p}$ يحتوي على ثلاثة أفلاك ($2\mathrm{p}_x$، $2\mathrm{p}_y$، $2\mathrm{p}_z$). حسب قاعدة هوند، تتوزع $3$ إلكترونات فرادى أولاً في اتجاه عقارب الساعة (لأعلى) في كل فلك. الإلكترون الرابع (والأخير) يضطر للازدواج في أول فلك ($2\mathrm{p}_x$) ويدور عكس عقارب الساعة (لأسفل) لتخفيف التنافر المغناطيسي.خطوات الحل:تحديد العنصر: دورة $2$ ومجموعة $\mathrm{VI}$ $\implies$ الأكسجين ${}_{8}\mathrm{O}$.التوزيع الإلكتروني: الغلاف الأخير $2\mathrm{p}^4$.توزيع هوند: إلكترون في $2\mathrm{p}_x$، إلكترون في $2\mathrm{p}_y$، إلكترون في $2\mathrm{p}_z$ (كلها مع عقارب الساعة).الإلكترون الأخير: يعود للفلك الأول $2\mathrm{p}_x$ ويزدوج ليدور عكس عقارب الساعة.الاستنتاج: الخيار الصحيح هو عكس عقارب الساعة في $2\mathrm{p}_x$.💡 للاطلاع: الازدواج المغزلي المتعاكس هو ما يسمح للإلكترونين (وكلاهما سالب الشحنة) بالتواجد معاً في نفس الحيز الضيق (الفلك) دون أن يتنافرا بشكل يدمر الذرة.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: التوزيع الإلكتروني، ص 15)
