لماذا تسمى اللافلزات (كهروسالبة)

2 إجابتان

اللافلزات هي عناصر غير معدنية لا تمتلك أيّ صفة من صفات المعادن وتميل لتشكيل أيوناتٍ سالبةٍ من خلال ضمّ الإلكترونات إلى طبقتها الخارجية، وعادةً ما تحوي على عددٍ من الإلكترونات يبلغ حدّها الأدنى 4 إلكترونات وحدّها الأعلى 7 إلكترونات ضمن طبقتها الخارجيّة، وتقع اللافلزات في الجانب الأيمن العلوي من الجدول الدوري للعناصر الكيميائيّة مع عنصر الهيدروجين والهالوجينات  بالإضافة إلى مجموعة الغازات النبيلة، وبالتالي تكون مجموعة اللافلزات  مؤلفةً من العناصر التالية:

  • عنصر الهيدروجين.
  • عنصر الكربون.
  • عنصر النيتروجين.
  • عنصر الأكسجين.
  • عنصر الفوسفور.
  • عنصر الكبريت.
  • عنصر السيلينيوم.
  • عنصر الفلور.
  • عنصر الكلور.
  • عنصر البروم.
  • عنصر اليود.
  • عنصر الأستاتين.
  • عنصر التينيسين على الرغم من أن بعض العلماء يعدونه عنصرًا معدنيًّا.
  • عنصر الهيليوم.
  • عنصر النيون.
  • عنصر الأرجون.
  • عنصر الكريبتون.
  • عنصر الزينون.
  • عنصر الرادون.

تملك مجموعة عناص اللافلزات خصائص معينةً منها:

  • غير قابلةٍ لنقل الحرارة والكهرباء.
  • أغلب عناصرها عبارةٌ عن غازات، وفي بعض الأحيان تتواجد على شكل سوائل، إضافةً لوجود عناصرٍ منها بشكلٍ صلبٍ في درجات الحرارة العادية للغرفة كالكربون والكبريت والفوسفور.
  • تملك هذه العناصرطاقة تأيينٍ عالية.
  • تكون عناصر غير قابلةٍ للطرق فلا يُمكن سحبها على شكل صفائح لسرعة تكسرها.
  • ليس لها بريق معدني.
  • نقاط غليانها وانصهارها منخفضة عن ما تملكه المعادن من نقاط غليان وانصهار.
  • تمتاز اللافلزات بامتلاكها كهرسلبيةً عاليةً كونها تمتلك سرعةً في اكتساب الإلكترونات لتصبح أيوناتٍ سالبة، بعكس المعادن التي تميل لفقد الإلكترونات وتصبح أيوناتٍ موجبة، ويعود ذلك لدرجة اختراق المدارات الذريّة ففي اللافلزات تكون النواة قادرةً على التحكم في الإلكترونات التكافؤيّة بشكلٍ أكبر وبالتالي تجذب السحابة الإلكترونيّة في اتجاهها وتأينها بسهولةٍ كبيرةٍ متحولةً إلى أيوناتٍ سالبة، لذلك تتصف اللافلزات بالكهرسلبية العالية، وهذه الخاصيّة تكون بعكس المعادن لذلك هي عناصر غير معدنيّة.

الخواص الكيميائيّة للافلزات:

  • عدم قدرتها على التفاعل مع الماء: لاتستطيع هذه العناصر التفاعل مع الماء وهي شديدة التفاعل مع الهواء، لذلك يحفظ أغلبها في الماء مثل الفوسفور الذي يتميز بسرعة اشتعاله حين يتعرض للهواء فيتمّ حفظه في الماء.
  • عدم القدرة على التفاعل مع الأحماض.
  • قدرتها على التفاعل مع الأسس مثل الكلور الذي يتفاعل مع الأسس معطيًا نواتج ككلوريد الصوديوم و الماء.
  • تفاعلها مع عنصر الأكسجين: لدى تفاعل عناصر اللافلزات مع الأكسجين فيؤدي ذلك لتشكيل أكاسيد اللافلزات التي تمتلك صفاتً حمضيةً أو متعادلة، فمثلًا عند تفاعل عنصر الكبريت مع الأكسجين ينتج ثاني أكسيد الكبريت كما في المعادلة التالية:

S + O 2       → SO 2

وعند تفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الماء فسيتشكل حمض الكبريت كما في التفاعل الآتي:

SO 2     + H 2 O → H 2 SO 3

ولعناصر هذه المجموعة استخداماتٌ عديدةٌ تتمثل في ما يلي:

  • تستخدم في تحضير المركبات مثل النيتروجين الذي يساهم في تحضير الأمونيا وحامض النيتريك إضافةً للمساهمة في صناعة الأسمدة.
  • يُستخدم الكلور في عمليات تنقية المياه لجعلها صالحةً للشرب.
  • يُستفاد من الهيدروجين في تحضير الوقود الصاروخي.
  • يمكن الإستفادة من عنصر الكربون حين يكون على شكل جرافيت عن طريق استخدامه فيالكبريتيك لام الرصاص.
  • يتمّ إنتاج حمض الكبريتيك عن طريق استخدام عنصر الكبريت.

أكمل القراءة

اللافلزات (كهروسالبة) هي سلسلة كيميائية من العناصر التي تشكل الأيونات السالبة لاكتساب الإلكترونات، لها خصائص مميزة من ناحية الترابط والتأين، حيث أن طاقة التأيّن فيها عالية جداً والروابط التي تشكلها هي روابط تساهمية، تحتوي على أكثر من أربعة إلكترونات في غلاف التكافؤ الخارجي، لذا تميل إلى اكتساب الإلكترونات بسبب كروسالبيتها العالية.

تفتقر اللافلزات (كهروسالبة) كل الصفات المعدنية، هذا يعني أنها عوازل جيّدة للكهرباء والحرارة، وتوجد في حالات المادة الثلاث، فأغلبها يكون على شكل غاز، ومنها السائل وبعضها صلب في درجة حرارة الغرفة، وهي بحسب عددها الذري: هيدروجين، كربون، نيتروجين، أوكسجين، فلور، فسفور، كبريت، كلور، سيلينيوم، بروم، يود، أستاتين، هيليوم  ونجدها في اللون الأخضر في جدول التصنيف الدوري:

اللافلزات (كهروسالبة)

وفي الكيمياء يمكن تقسيم اللافلزات إلى قسمين:

  • اللافلزات التساهمية: وهي التي تحوي على ذرات بأحجام صغيرة، كهروسلبيتها عالية جداً، وتميل إلى تشكيل أيونات سالبة في التفاعلات.
  • اللافلزات الأيونية: تحوي ذرات صغيرة وكبيرة، ويمكن تكوينها من خلال استخلاص الإلكترونات من الذرات.

الخصائص الفيزيائية للافلزات:

  • ذرات اللافلزات أصغر من ذرات المعادن، مما يعطيها خصائص مميزة نتيجة حجمها الذري.
  • موصليتها الكهربائية منخفضة جداً وتكاد تكون معدومة.
  • تميل ذرات اللافلزات إلى جذب الإلكترونات لأن الكهرومغناطيسية فيها عالية، كما تتمسك بالإلكترونات الموجودة بشدة، على عكس المعادن التي تتخلى عن إلكتروناتها بسهولة.
  • توجد في الظروف الطبيعية على شكل غازات، ومنها مايكون صلباً أو سائلاً، في حين أنّ المعادن كلها تكون صلبة في الدرجة الطبيعية، وهذا يعني أن نقطة انصهار وغليان اللافلزات منخفضة نسبياً في الظروف العادية.
  • اللافلزات الصلبة تكون هشة وتفتقر إلى المرونة والليونة التي تتميز بها المعادن.
  • غير مطيلة ولايمكن تحويلها إلى أسلاك باستثناء الكربون الذي يستعمل في المعدات الرياضي.
  • غير قابلة للتطويع ولايمكن سحبها في أوراق لأنها تنكسر عند أي ضغط.
  • اللافلزات غير لامعة ولا تعكس الضوء، كما أنها غير رنانة، ولا تصدر صوت رنين عند اصطدامها بمواد أخرى، وتعد نواقل سيئة جداً للحرارة والكهرباء.

الخواص الكيميائية للافلزات: 

  • لا تتفاعل مع الماء لكنها غالباً ماتكون حساسة جداً للهواء وتتفاعل معه بشدة ، لذا يتم تخزينها في الماء فالفوسفور يشتعل حالما يتعرض للهواء لذا يخزن في الماء حتى لا يلامس الأوكسجين.
  • تتفاعل مع الأحماض.
  • تفاعلات اللافلزات مع القواعد معقدة جداً، فمثلاً تفاعل الكلور مع هيدروكسيد الصوديوم يعطي هيبوكلوريت الصوديوم وكلوريد الصوديوم والماء.
  • عندما تتفاعل مع الأوكسجين فإنها تعطي أكاسيد اللافلزات التي تكون طبيعتها حامضية أو متعادلة. فعندما يتفاعل الكبريت مع الأوكسجين ينتج لدينا ثاني أوكسيد الكبريت.

استعمالات اللافلزات:

  • تستخدم اللافلزات في عمليات تنقية وتصفية المياه، حيث يستعمل الكلور في أغلب بلدان العالم.
  • يتم تحضير الأسمدة والأمونيا وحمض النتريك من خلال النيتروجين.
  • يستعمل الكربون لصناعة أقلام الرصاص.
  • يستفاد من الكبريت في تحضير حمض الكبريتيك، كما يستعمل لصناعة الألعاب النارية والبارود، وأيضاً يستعمل كمبيد حشري.

اللافلزات (كهروسالبة)

  • يستعمل الهيدروجين في وقود الطيارات والصواريخ.
  • يستخدم البروم في تصنيع المواد التي تطفئ اللهب، وله دور مهم في المستحضرات الطبية والصيدلانية لعلاج الآلام والزهايمر.
  • يستعمل الهيليوم في عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي وفي البالونات والليزر.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "لماذا تسمى اللافلزات (كهروسالبة)"؟