تكافؤ العناصر

تكافؤ العناصر

يُطلق كيميائياً على عدد الإلكترونات التي تكتسبها الذرة أو تفقدها أو تتشارك بها بين جزيئاتها لإنشاء رابطة كيميائية مصطلح "التكافؤ"؛ حيث يعود ذلك إلى عدد الفراغات الموجودة في غلاف تكافؤ الذرة، وفي الآونة الأخيرة تمّ استبدال مصطلح تكافؤ العنصر "بحالة التأكسد" لأنه يعتبر أكثر دقةً، ويُفضّل استخدامه في وقتنا الحالي، فمثلاً تحتوي عناصر المجموعة الرئيسية الأولى على تكافؤ 1، وعادةً تكتب هذه الأرقام باللاتينية ومنها (مونو، باي، تراي، تيترا... وهكذا للأعداد واحد، واثنان، وثلاثة، وأربعة ).

أنواع تكافؤ العناصر

• أحادي التكافؤ: يستخدم هذا المصطلح للذرات التي تمتلك إلكترون تكافؤ وحيد في غلافها الخارجي، أي تكافؤها يساوي واحد، مثال على هذه العناصر (الهيدروجين، والليثيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم). يُمكن ملاحظة ترتيب العناصر في الجدول الدوري (1A)، وتتميز عناصر هذه المجموعة بنشاطها الكيميائي ولا يمكن وجودها في الطبيعة بشكل منفرد .
• ثنائي التكافؤ: وهي عناصر المجموعة الثانية، وعناصر المجموعة السادسة في الجدول الدوري، فمثلاً ذرتان من الهدروجين تتّحدان مع ذرة أكسجين واحدة مكوّنةً جزيء الماء .

تصنيف العناصر

صنّف العلماء العناصر لتسهيل دراستها، ومن طرق ووسائل التصنيف:

• التصنيف حسب جدول مندليف: وقد أدرج مندليف العناصر ورتّبها في جدوله حسب الأوزان الذرية .
• جدول موزلي (القانون الدوري): حيث اعتمد موزلي في بناء جدوله على ترتيب العناصر حسب أعدادها الذرية، "إذا رتّبت العناصر ترتيباً تصاعدياً فإنّ خواصها الفيزيائية والكيميائية تتكرر دورياً".
• الجدول الدوري الطويل:
  • يُبنى الجدول اعتماداً على قاعدة البناء التدريجي.
  • يتألّف الجدول من سبع دورات وثماني عشرة مجموعةٍ رأسية.
  • قسّم العلماء الجدول الدوري إلى أربع فئات وهي (s-p-d-f) لتسهيل دراستها .
  • تصنف العناصر إلى أربعة أنواع :العناصر النبيلة، والعناصر المثالية، والعناصر الانتقالية الرئيسية، والعناصر الانتقالية الداخلية.
• تدرج خواص العَناصر في الجدول الدوري.

أنواع العناصر

• العناصر النبيلة (الغازات الخاملة ): هي العناصر التي تتميّز بامتلاء جميع مستويات الطاقة .
• العناصر المثالية: وهي عناصر الفئة s و p، التي تتميّز بامتلاء كلّ مستوياتها ما عدا المستوى الأخير.
• العناصر الانتقالية الرئيسية: وهي عناصر الفئة d التي تتميّز بامتلاء جميع مستوياتها ما عدا المستويين الآخرين.
• العناصر الانتقالية الداخلية: وهي العناصر التي تحتوي الفئة f؛ حيث تتميّز بامتلاء جميع مستويات الطاقة ما عدا المستويات الثلاثة الأخيرة، وهي تنقسم إلى اللانثانيدات والأكتينيدات .

حساب التكافؤ في المركبات الكيميائية

لحساب تكافؤ مركّب مكوّن من عنصرين، نحسب تكافؤ كل عنصر على حدة، وكذلك المضاعف المشترك الأصغر، وبعدها نحسب القيمتين من كلّ عنصر في جزيء المركب، ونحسب قيمة المضاعف المشترك الأصغر على تكافؤ كلاً من العنصرين .