سؤال من الحياة

الحديد نفسه يمكن أن يعطي Fe²⁺ و Fe³⁺. كيف نفهم ذلك من الإلكترونات بدل حفظ قائمة شحنات؟

الفكرة بكلمات بسيطة

في سلسلة الدورة الرابعة ندرس Sc إلى Zn وتعبئة 3d. يتقارب أثر 4s و 3d في الترابط، فتظهر حالات تأكسد متعددة. عند تكوين الكاتيون نفقد 4s قبل 3d، رغم أن 4s يسبق 3d في ترتيب التعبئة.

1. اكتب توزيع الذرة أولًا؛ Cr:[Ar]4s¹3d⁵ و Cu:[Ar]4s¹3d¹⁰ استثناءان يجب مراعاتهما.
2. انزع إلكترونات 4s أولًا، ثم 3d إذا لزم.
3. وزع d فرادى في خمسة أفلاك قبل الازدواج لتحسب المنفرد.
4. المقارنة هنا للذرات والأيونات المعزولة؛ بعض المعقدات يتغير فيها توزيع d بفعل الليجندات.
5. كثير من مركبات الانتقال ملون، لكن ليس كل أيون ملونًا؛ d⁰ و d¹⁰ لا يعطيان انتقالات d–d المعتادة.
6. تتناقص الأحجام عبر السلسلة تغيرًا طفيفًا نسبيًا؛ إضافة 3d تزيد الحجب.
7. الزنك عضو في سلسلة d بالدورة 4، لكنه لا يحقق تعريف العنصر الانتقالي الصارم لأن ذرتَه وأيونَه الشائع Zn²⁺ لهما d¹⁰.
8. أمثلة خصائص حياتية: الحديد للسبائك، النحاس للتوصيل، وبعض العناصر ومركباتها محفزات؛ لا يلزم إجراء تجربة منزلية.

تدريب متدرج: من الأساس إلى التطبيق

اختر، اقرأ السبب، وعدّل إجابتك دون عقوبة.