التكافؤ والصيغ الكيميائية
مقدمة
التكافؤ هو عدد الإلكترونات التي تفقدها أو تكتسبها أو تشارك بها ذرة ما أثناء التفاعل الكيميائي.
ملاحظة مهمة:
معرفة التكافؤ تساعدنا على كتابة الصيغ الكيميائية الصحيحة وفهم التفاعلات الكيميائية.
رموز الجزيئات والمركبات
يمكن التعبير عن رموز الجزيئات والمركبات باستخدام رموز العناصر وأرقام لتوضيح عدد ذرات كل عنصر.
جزيء الهيدروجين (H₂)
الرمز H₂ يشير إلى وجود ذرتين من الهيدروجين
الأمونيا (NH₃)
الرمز NH₃ يشير إلى ذرة نيتروجين واحدة وثلاث ذرات هيدروجين
الماء (H₂O)
الرمز H₂O يشير إلى ذرة أكسجين واحدة وذرتين من الهيدروجين
كيفية قراءة الصيغة الكيميائية:
- الرموز (مثل H, O, N) تمثل العناصر الكيميائية.
- الأرقام المكتوبة كمؤشرات سفلية (مثل ₂, ₃) تشير إلى عدد ذرات العنصر الذي تسبقه مباشرةً.
- الأقواس تُستخدم لتجميع مجموعات ذرية معًا، ويوضع الرقم بعد القوس للإشارة إلى عدد تلك المجموعات.
مفهوم التكافؤ
الترتيب الإلكتروني والتكافؤ
يرتبط التكافؤ بشكل وثيق بالترتيب الإلكتروني للذرة، وخاصة عدد الإلكترونات في المستوى الخارجي (إلكترونات التكافؤ). الصوديوم (Na) عدده الذري 11، توزيعه الإلكتروني 2, 8, 1.
نموذج لذرة الصوديوم (Na) بتوزيع إلكتروني 2, 8, 1. الإلكترون الوحيد في المستوى الثالث هو إلكترون التكافؤ.
أمثلة على تكافؤ العناصر الشائع
-
H
الهيدروجين (H): تكافؤ 1
يميل للمشاركة أو فقدان إلكترون واحد
-
O
الأكسجين (O): تكافؤ 2
يميل لاكتساب أو المشاركة بإلكترونين
-
N
النيتروجين (N): تكافؤ 3
يميل لاكتساب أو المشاركة بثلاثة إلكترونات
-
Na
الصوديوم (Na): تكافؤ 1
يميل لفقدان إلكترون واحد
-
Cl
الكلور (Cl): تكافؤ 1
يميل لاكتساب إلكترون واحد
قاعدة الثمانية:
معظم الذرات تميل إلى الاستقرار عندما يكون لديها ثمانية إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي (باستثناء الهيدروجين والليثيوم والبريليوم التي تكتفي بإلكترونين).
تفقد الذرات أو تكتسب أو تشارك بالإلكترونات من أجل الوصول إلى هذه الحالة المستقرة (ثمانية إلكترونات).
استخدام التكافؤ لكتابة الصيغ الكيميائية
يمكننا استخدام التكافؤ للتنبؤ بالصيغ الكيميائية للمركبات. القاعدة الأساسية هي أن مجموع تكافؤات العناصر المشاركة يجب أن يكون صفراً (متعادل كهربائياً) في المركبات الأيونية، أو يجب أن تتبع الذرات قاعدة الثمانية في المركبات التساهمية.
المركبات الأيونية: كلوريد الصوديوم
الصوديوم (Na): تكافؤ 1
الكلور (Cl): تكافؤ 1
ذرة من الصوديوم تكافئ ذرة من الكلور لتكوين مركّب (NaCl).
مثال آخر: كلوريد الكالسيوم
الكالسيوم (Ca): تكافؤ 2
الكلور (Cl): تكافؤ 1
ذرّة من الكالسيوم تكافئ ذرتين من الكلور فينتج مركّب CaCl₂.
نشاط تفاعلي: طابق بين العنصر وتكافؤه
اضغط على بطاقة عنصر ثم اضغط على بطاقة التكافؤ المطابقة لها
العناصر
التكافؤ
مصمم الصيغ الكيميائية
انقر على رموز العناصر بالترتيب الصحيح لتكوين الصيغة الكيميائية المطلوبة في الأسفل.
قم بإنشاء صيغة ...
اختبر معلوماتك!
1. ما هو التكافؤ الأكثر شيوعًا لذرة الأكسجين (O) في المركبات؟
2. ما هي الصيغة الكيميائية الصحيحة لمركب يتكون من أيون الكالسيوم وأيون الكلوريد؟
3. ما هو معنى الرقم 3 في صيغة الأمونيا NH₃؟
4. لماذا تفقد ذرة الصوديوم (Na) إلكترونًا واحدًا عند تكوين المركبات؟