المركب الذي تنطبق عليه قاعدة الثمانيات هو ?، لأن قاعدة الثمانيات هي قاعدة كيميائية تنص على أن الذرات عادة ما تحتوي على 8 إلكترونات فقط في غلاف التكافؤ الخاص بها. في هذا المقال نتحدث بالتفصيل عن قاعدة الثمانيات الكيميائية ونوضح أيضًا المركبات التي تشملها هذه القاعدة والمركبات التي لا تشملها هذه القاعدة.
ما هي القاعدة الكيميائية الثمانية؟
قاعدة الثماني هي قاعدة كيميائية أساسية تنص على أن عناصر المجموعة الرئيسية تميل إلى الارتباط بحيث تحتوي كل ذرة على ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ الخاص بها، مما يمنحها نفس التكوين الإلكتروني كما يمكن حساب الغازات النبيلة باستخدام مخطط لويس للإلكترون النقطي في الرابطة التساهمية، يتم حساب الإلكترونات المشتركة مرتين، مرة واحدة لكل ذرة. على سبيل المثال، في ثاني أكسيد الكربون، يتشارك كل أكسجين في أربعة إلكترونات من الكربون المركزي، اثنان من الأكسجين نفسه واثنان من الكربون، بحيث تعد هذه الإلكترونات الأربعة جميعها لكل إلكترون من إلكترونات الكربون الثمانية وثمانية إلكترونات من الأكسجين، بحيث تكون كلتا الذرتين تعتبر خاضعة لقاعدة الثمانيات الكيميائية، وهناك طريقتان يمكن للذرات من خلالهما تطبيق قاعدة الثمانيات وهما كما يلي:
- مشاركة إلكترونات التكافؤ مع الذرات الأخرى.
- نقل إلكترونات التكافؤ من ذرة إلى أخرى.
في الواقع، تميل ذرات المعدن إلى فقدان جميع إلكترونات التكافؤ، مما يترك لها ثمانية إلكترونات من أدنى مستوى طاقة أرضي لها، بينما تميل الذرات غير المعدنية إلى اكتساب إلكترونات لملء مستوى الطاقة الأرضي الخارجي بثمانية إلكترونات.
المركب الذي تنطبق عليه قاعدة الثمانيات هو
المركبات والعناصر التي تنطبق عليها القوانين الكيميائية الثمانية هي كما يلي:
- الكربون: وهو أحد العناصر الكيميائية في الجدول الدوري، ويوجد ضمن عناصر الدورة الثانية وعدده الذري 6. كما أن الكربون عنصر غير معدني رباعي التكافؤ لأنه يحتوي على أربعة إلكترونات لتكوين الروابط. وهو تساهمي وله أيضًا القدرة على الارتباط مع ذرات الكربون الأخرى لتكوين سلاسل كربون طويلة.
- الأكسجين: أحد العناصر الكيميائية في الجدول الدوري. ويقع ضمن عناصر الفترة الثانية وعلى رأس المجموعة السادسة عشرة. يصنف الأكسجين على أنه مادة غير معدنية وفي الظروف العادية يكون على شكل غاز ثنائي الذرة.
- الهالوجينات: هي عناصر أو مواد تشكل الملح باتحادها المباشر مع المعادن. تقع مجموعة الهالوجينات في الجدول الدوري في المجموعة الرئيسية 17 وهي عناصر مثل الفلور والكلور والبروم واليود والأستاتين.
- المعادن الانتقالية: هي العناصر التي تحتوي ذراتها على غلاف سفلي مملوء جزئياً. هذه عناصر مثل الزنك والسكانديوم.
أما المركبات والعناصر التي لا تنطبق عليها قاعدة الثمانية الكيميائية فهي كما يلي:
- الهيدروجين: يحتاج الهيدروجين إلى إلكترون واحد فقط للوصول إلى أقرب غاز نبيل في الجدول الدوري.
- الليثيوم: يجب أن يفقد الليثيوم إلكترونًا لدخول هذا الهيكل.
- الجزيئات والأيونات (بالإنجليزية: Molecule): الجزيئات والأيونات التي تحتوي على عدد فردي من الإلكترونات لا تنطبق عليها قاعدة الثماني الكيميائية.
أمثلة على قواعد الثماني الكيميائية
فيما يلي بعض الأمثلة على قاعدة الثماني الكيميائية:
مثال أيوني للقاعدة الكيميائية الثماني
يمكن للعناصر المعدنية وغير المعدنية أن تتحد لتشكل جزيئات أثناء عملية الترابط، حيث تأخذ اللافلزات الإلكترونات من المعادن، وتأخذ اللافلزات شحنة كهربائية سالبة، وتصبح المعادن موجبة، ويؤدي الجذب الكهروستاتيكي الناتج إلى ربط الذرات معًا. على سبيل المثال، ذرة الكلور التي تحتوي على سبعة إلكترونات تكافؤ مقابل ذرة الصوديوم، التي تحتوي على إلكترون تكافؤ واحد، تزيل إلكترون تكافؤ واحد، مما يملأ المستوى الخارجي للذرة. الكلور نظراً لتركيبة أقرب الغازات النبيلة إليه وهو الأرجون، وتفقد ذرة الصوديوم إلكتروناً واحداً، وتصبح غلافها التكافؤي مثل غاز النيون.
مثال تساهمي للقاعدة الكيميائية الثماني
تتشكل الروابط التساهمية عندما تتفاعل اللافلزات مع اللافلزات الأخرى، على عكس الروابط الأيونية، على سبيل المثال، تحتاج ذرة كربون مرتبطة بذرتي أكسجين مع أربعة إلكترونات في غلاف التكافؤ الخاص بها إلى أربعة إلكترونات للدخول إلى الحالة الثماني، بينما يحتاج الأكسجين الذي يحتوي على ستة إلكترونات خارجية فقط اثنان، إذًا يحتوي الكربون على إلكترونين تكافؤ مع أكسجين واحد وإلكترونين آخرين من إلكترون التكافؤ مع الأكسجين الآخر وفي المقابل يتشارك كل أكسجين في اثنين من إلكترونه بالكربون، مما يساعد كل إلكترون مشترك على ملء أغلفة التكافؤ لذرتين بحيث تملأ أغلفة جميع الذرات الموجودة في الجزيء معًا. ، ويطلق الكيميائيون على هذا الترتيب اسمًا تساهميًا لأن الإلكترونات مشتركة.
وفي نهاية هذا المقال تعلمنا أن المركبات التي تنطبق عليها قاعدة الثمانيات هي الكربون والأكسجين والهالوجينات والمعادن الانتقالية، بينما المركبات التي لا تنطبق عليها قاعدة الثمانيات هي الهيدروجين والليثيوم والجزيئات وشرحنا أيضًا نظرة تفصيلية لقاعدة الثمانيات وذكر أمثلة أيونية وتساهمية لهذه القاعدة.