عشق الليالي - ما هي الخواص الكيميائية العامة

من الخواص الكيميائية العامة

من الخواص الكيميائية العامة القابلية للاشتعال، والذوبان والحموضة، والأس الهيدروجيني، والاحتراق ودرجة التأين.
من المعروف أن الخواص الكيميائية خواص محددة، يتم تحديدها لمادة ما أو عنصر ما أو حتى مركب، وترتبط بكيفية التغير الناجم عن التفاعلات الحادثة، في المادة المتفاعلة، وتكون هذه الخصائص متأصلة بشكل كبير في الهوية الكيميائية الخاصة بهم، وذلك متوقف على نتيجة الروابط والخصائص الأخرى للتركيب الذري للمادة، ويوجد العديد من الأمثلة على الخواص الكيميائية العامة، ولكن بشكل اساسي تكون الخصائص الكيميائية مرتبطة أو مصحوبة بتغيرات بصرية أو لمسية، وغالبًا ما نجد أن تلك التغييرات البصرية واللمسية مصحوبة بوجود بعض الفقاعات أو الأزيز أو انبعاث ضوئي ساطع وذلك نتيجة التفاعلات الحادثة بين المواد وبعضها، وبالإضافة إلى كل ذلك، يكون هناك نوع من التفاعل الحراري وذلك يكون دليل على التغييرات الناجمة عن التفاعل الكيميائي، يتم حدوث تلك الإشارات الحسية لأن الروابط الموجودة بين جزيئات المادة الكيميائية في التركيب الذري يتم كسرها أو إعادة ربطها إن كانت بالفعل مكسورة، وعندما يحدث التفاعل الكيميائي يتم ظهور خاصية أو أكثر من الخواص الكيميائية، والتي عند ظهورها يُطلق عليها التغير الكيميائي. [1]
تعتمد الخواص الكيميائية للعناصر على

العدد الذري.
الكتلة الذرية.
الكهربية وفقًا ل Pauling.
الكثافة.
نقطة الانصهار.
نقطة الغليان.
نصف القطر Vanderwaals.
نصف القطر الأيوني.
النظائر.
طاقة التأين الأولى.
طاقة التأين الثانية.
تعتمد الخواص الكيميائية للعناصر على ما يأتي:
العدد الذري: يُشير العدد الذري إلى عدد البروتينات الموجودة بداخل قلب الذرة،والعدد الذري عبارة عن مفهوم كيميائي يشير إلى الكيميائ وميكانيكا الكم، وبناءًا على هذا المفهوم يتم تحديد العنصر ومكانة في الجدول الدوري، يساوي العدد الذري عدد إلكترونات الذرة عندما تكون الذرة محايدة كهربائيًا، وذلك هو الشكل الأساس والسلوك العام للذرة، وبشكل عام يتم تسمية الإلكترونات التي تحمل شحنات كهربائية للأيونات على شحنات سالبة أو شحنات موجبة.
الكتلة الذرية: يتم التعبير عن الكتلة الذرية بوحدات amu، تكون كتل الذرة متمركزة في البروتونات والنيوترونات الموجودة بداخل النواة، فيزن كل برتون أو نيوترون حوالي 1 amu، ولذلك نرى أن الكتلة الذرية دائمًا ما تكون قريبة من رقم الكتلة أو النيوكليون، والتي بمفهومها تُشير إلى عدد الجسيمات الموجودة داخل نواة الذرة وهذا يعني أن البروتونات والنيوترونات، من الممكن أن تختلف في نظائرها الكيميائية للكتلة، لأنها تُشير إلى الكتلة الذرية الموجودة في لب الذرات، وبالتالي الكتلة الذرية الكلية لعنصر ما تعادل وحدات الكتلة لنظائره، فيعد التواجد النسبي للنظائر في الطبيعة عامل مهم في تحديد الكتلة الذرية الكلية للعنصر، فإذا أشارنا إلى عنصر كيميائي معين في الجدول الدوري، فسوف نجد أن الكتلة الذرية كما هو موضح في الجدول الدوري هي عبارة عن متوسط الكتلة الذرية لجميع النظائر المستقرة للعنصر الكيميائي المحدد، ومن هنا يتم ترجيح المتوسط للكتلة من خلال الوفرة الطبيعية النسبية لنظائر هذا العنصر.
الذرية والكهربية وفقًا ل Pauling: يعبر هذا المصطلح عن ميل الذرة لسحب السحابة الإلكترونية في نفس اتجاها أثناء الترابط الكيميائي مع ذرة أخرى، ويعتبر مقياس بولينج هو الطريقة المستخدمة على نطاق واسع لترتيب العناصر الكيميائية وذلك وفقًا لسلبيتها الكهربية، فقام لينوس بولينج الحائز على جائزة نوبل بتطوير هذا المقياس في عام 1932، ولكن لم يتم حساب القيم السلبية الكهربية وذلك كان بناءًا على بعض الصيغ الرياضية، قام بولينج بإعطاء العناصر الأعلى قيمة الشحنة السالبة، واختار عنصر الفلور، والذي كانت قيمته 4.0، بينما عنصر الفرانسيوم، كان أقل سلبية كهربائية، وقام بإعطائه قيمة 0.7، وكل العناصر المتبقية تم إعطاء القيمة لهم بين هذين الطرفين من القيم.
الكثافة: يتم الإشارة إلى كثافة العنصر بناءًا على عدد وحدات كتلة العنصر الموجودة في حجم معين من الوسط، وبشكل عام يتم التعبير عن كثافة العنصر من خلال عدة حروف يونانية مثل ro والتي تدخل ضمن نظام SI، أما بالنسبة للوحدات فتقدر الكثافة بوحدة الكيلو جرام لكل متر مكعب، وفي الطبيعي يتم التعبير عن الكثافة بشكل بياني معتمدة على درجة الحرارة والضغط الهوائي، وذلك لأن هاتين الخاصيتين يؤثران على الكثافة بشكل كبير.
نقطة الانصهار: الانصهار هو نقطة الإزالة أو الانصهار لعنصر معين، عند درجات حرارة عالية وفيها يكون العنصر الصلب في درجة توازن مع العنصر السائل.
نقطة الغليان: نقطة الغليان تعني نقطة غليان عنصر ما أو مركب ما عند درجة حرارة عالية، وعندها يكون المركب فيها في الهيئة السائلة، ويكون أيضًا في حالة توازن مع الهيئة الغازية للعنصر.
نصف القطر Vanderwaals: تعبر تلك النظرية عن الجذب بين الذرات وذلك حتى لو كانت تلك الذرات لا تترابط مع بعضها البعض، تسبب قوى تفاعل Vanderwaals قوة بين الذرتين.، تعمل على جذب الذرات إلى بعضها، وتصبح هذه القوة أقوى، عندما تقترب الذرات وتنجذب من بعضها، وعلى الرغم من ذلك فإنه عندما تقترب الذرات من بعضها تقوم القوى المضادة بالرفض فتعمل الذرات ذات الشحن السالبة على التنافر عن بعضهم البعض، ونتيجة لذلك التنافر تكبر المسافة بين نصف قطر والتي تعرف باسم نصف قطر، Vanderwaals، ومن خلال المقارنة بين نصف القطر وذلك لعدة أزواج من الذرات قام علماء الكيمياء بتطوير نظام نصف القطر Vanderwaals، والذي من خلاله يمكن التنبؤ بنصف القطر بين الذرات من خلال عملية الجمع.
نصف القطر الأيوني: نصف القطر الأيوني هو نصف القطر الذي يمتلكه أي أيون في بلورة أيونية، فيتم تجميع جميع الأيونات معًا إلى نقطة واحدة تكون فيها مداراتها الإلكترونية الخارجية على اتصال مع بعضها، والمدار بشكل عام هو المنطقة المحيطة بالذرة، وذلك وفقًا للنظرية المدارية، ومن خلال تلك النظرية يكون احتمال العثور على الإلكترون بسهولة أكبر.
النظائر: من المعروف أن العدد الذري لا يحدد عدد النيوترونات في النواة الذرية، ولذلك يمكن أن يختلف عدد النيوترونات داخل الذرة، وبالتالي تختلف الذرات عن بعضها حتى وأن كان لها نفس العدد الذري في الكتلة الذرية، وهنا تُسمى بالنظائر، وبشكل عام تكون الذرات الأثقل أي التي تحتوي على عدد ذري أعلى، تكون فيها عدد النيوترونات داخل النواة أكبر من عدد البروتونات، فعلى سبيل المثال نرى أن عنصر الكلور يحتوي على عدد ذري 17، وهذا يعني أن جميع ذرات الكلور لها نفس العدد من البروتونات، ولكن يكون هناك نوعان من النظائر، وهو أن ثلاثة أرباع من ذرات الكلور الموجودة في الطبيعة تحتوي على 18 نيوترون فقط، وربعها يحتوي على 20 نيوترون فقط، أي أن الأعداد الكتلية لهذه النظائر هي 17 + 18 = 35 و 17 + 20 = 37، فتكون النظائر لعنصر الكلور بهذا الشكل 35Cl و 37Cl، وذلك الشكل لا يلزم أن يتم ذكر عدد البروتونات والنيوترونات فيها بشكل منفصل، وذلك لأن رمز الكلور يتم كتابته في الجدول الدوري بدون أي أرقام، ولكن يكون معروف أنه يقع في المركز السابع عشر.
طاقة التأين الأولى: طاقة التأين الأولى تعني، الطاقة المطلوبة لصنع ذرة أو جزيء حر، أي يتم فيه فقد إلكترون في الفراغ، أي أنها تعبر عن مقياس قوة الترابط بين الإلكترونات والجزيئات.
طاقة التأين الثانية: تكون تلك الطاقة بجانب طاقة التأين الأولى، وهذا يدل على صعوبة إزالة الإلكترون الأول من الذرة، ولذلك يحتاج إلى طاقة تأين ثانية، وأحيانًا يحتاج أيضًا إلى ثالثة ورابعة وخامسة. [2]