كاتبة صحفية
الإعلام, جامعة القاهرة

قاعدة الثمانيات

قاعدة الثمانيات من القواعد الكيميائية التي تحدد القدرة على التفاعل بين العناصر المختلفة وفقًا لعدد الإلكترونات في غلاف الذرة الخارجي، وتنص على أن الجزيئات تكون مستقرة عندما يكون الغلاف الخارجي المحيط بالذرة به 8 إلكترونات أو مضاعفات الثمانية أو كان خاليًا تمامًا، بحيث تكون في النهاية أقرب ما يمكن إلى الغازات النبيلة مثل الأكسجين والهيليوم والكربون.

وواحدة من أهم القواعد في الكون تتمثل في أن العناصر غير المستقرة وذات الطاقة العالية تنجذب إلى الأشكال الأقل في الطاقة لأنها تكون أكثر استقرارًا، وتعتبر الغازات النبيلة من العناصر الأكثر استقرارًا؛ لذا يتم القياس عليها لمعرفة مدى استقرار العناصر من عدمها أو متى تصبح العناصر مستقرة، ولهذا تميل الذرات إلى قاعدة الثمانيات لتكون قريبة من الغازات النبيلة. وهناك عناصر في الطبيعة تتسم بمدارات غير ممتلئة بالإلكترونات لذا تكون غير مستقرة عندما تتم مقارنتها بالغازات النبيلة، وهذا الاضطراب أو عدم الاستقرار يقود العناصر للانجذاب للشكل الأقل في الطاقة لتصل إلى التكافؤ والذي يكون عبارة عن 8 إلكترونات في المدار الخارجي للذرة.

ويمكن لأي عنصر الوصول إلى التكافؤ أو الثمانية إلكترونات من خلال طريقتين:

  • الأولى: هي انتقال الإلكترونات بين الذرات حتى تصل جميعها إلى عدد ثمانية إلكترونات في مدار كل ذرة، وتصبح الذرات التي اكتسبت إلكترونات سالبة الشحنة، في حين أن الذرات التي خسرت إلكترونات زائدة تكون هنا موجبة الشحنة. ويتم إطلاق اسم الأيونات أو الشوارد على تلك الذرات سواء التي تكون سالبة الشحنة أو موجبة ومن المعروف أن الشحنات المتعاكسة تتجاذب مما يؤدي إلى تكوين مركبات آيونية.
  • الثانية: الطريقة الثانية والتي من خلالها يمكن للذرات تحقيق الاستقرار والتكافؤ الطبيعي هي بمشاركة إلكترونات مع ذرات أخرى بمعنى أن الإلكترونات تشكل ليس مدار لذرة واحدة ولكن لذرتين وهنا نحصل على إلكترونات مشتركة أو الرابطة المشتركة.

وهناك حاجة قوية إلى وجود التكافؤ الكيميائي في العناصر، حيث يلعب دورا في مزج العناصر والتي تدخل في تركيب الكثير من الأشياء حولنا، من الأدوية حتى الصناعات المختلفة، وكل ذرة في أي مادة في الكون تكون مكوَّنة من عدد من الإلكترونات والتي تكون مصفوفة في مدارات. وإذا كان المدار يحتوي على عدد الـ8 إلكترونات كاملة فإن احتمالات تفاعله مع العناصر الأخرى يكون ضعيفًا للغاية وهذا ما يحدث في حالة الغازات الخاملة. لذا إذا رغب العلماء في تكوين تفاعل كيميائي ما، فإنهم قد يحرصون على خسارة إلكترونات من بعض الذرات للاندماج مع عناصر أخرى، وهي تتم بعمليات معقدة وظروف حرارية وغيرها.

في حين أن بعض العناصر مثل الهيدروجين مثلا يحتوي مداره الخارجي على إلكترون واحد، لذا يلزم للتفاعل مع غيره من العناصر أن يفقد هذا الإلكترون ليصير مستقرا، لذا يتم تعريف التكافؤ الكيميائي للهيدروجين بأنه 1، في حين أن عنصر آخر مثل المغنسيوم يمتلك اثنين فقط من الالكترونات في المدار الخارجي للذرة، لذا التكافؤ الكيميائي له هو 2 وهكذا في الكثير من العناصر التي وضعها العلماء في جدول دوري يكشف عدد الإلكترونات وكيفية وصول العنصر للتكافؤ بتحقيق قاعدة الثمانيات.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي قاعدة الثمانيات"؟