ما هو تكافؤ الهيدروجين؟

تتحد الذرات مع روابط كيميائية من خلال مشاركة الإلكترونات. يعتمد هذا على عدد الإلكترونات التي يملأها عنصر معين السحب الإلكترونية. ومع ذلك ، فإن العديد من الإلكترونات الموجودة في أقصى سحابة إلكترونية متاحة للمشاركة تعادل رقم التكافؤ.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الهيدروجين وجميع العناصر الأخرى في المجموعة الأولى من جدول الفترة لها تكافؤ واحد.

إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في أعلى مستوى طاقة متاح للترابط الكيميائي. في الرابطة التساهمية ، تتوفر إلكترونات التكافؤ هذه للمشاركة مع ذرة أخرى لملء مستويات الطاقة المتاحة. يحتوي هذا المستوى الخارجي على ثمانية إلكترونات محتملة ، ولكن عند وجود جميع الإلكترونات الثمانية ، فإن المادة الكيميائية الناتجة هي غاز خامل ونبيل. سوف تترابط الذرات التي تحتوي على أقل من ثمانية إلكترونات في غلافها الخارجي مع ذرات أخرى لتتشارك ما يكفي من الإلكترونات لتكوين ثمانية. على سبيل المثال ، تريد ذرة فلور بها سبعة إلكترونات تكافؤ مشاركة إلكترون واحد من ذرة أخرى لتكوين ثمانية إلكترونات تكافؤ.

الهيدروجين ذرة فريدة من نوعها ، لأنه يحتوي على نقطتين فقط في المستوى الخارجي للإلكترون. يحتوي الهيليوم على إلكترونين ويعرض خصائص الغاز النبيل. رقم تكافؤ الهيدروجين واحد ، لأنه يحتوي على إلكترون تكافؤ واحد فقط ويحتاج إلى إلكترون واحد مشترك لملء مستويات طاقته. هذا يعني أنه يمكن أن يرتبط بالعديد من العناصر. على سبيل المثال ، يمكن لأربع ذرات هيدروجين أن ترتبط بذرة كربون ، تحتوي على أربعة إلكترونات تكافؤ ، لتكوين الميثان. وبالمثل ، يمكن لثلاث ذرات هيدروجين أن ترتبط بذرة نيتروجين ، تحتوي على خمسة إلكترونات تكافؤ ، لتكوين الأمونيا.

نظرًا لأن الهيدروجين يمكن أن يشترك في إلكترون أو يفقد إلكترونًا ليكون غلافًا خارجيًا ممتلئًا أو فارغًا ، فيمكنه تكوين روابط أيونية أيضًا. يمكن للهيدروجين أن يعطي إلكترونًا منفردًا لمادة كيميائية مثل الفلور أو الكلور التي تحتوي على سبعة إلكترونات في غلافها الخارجي. وبالمثل ، نظرًا لأن الهيدروجين له خصائص كل من المجموعة الأولى والمجموعة السابعة في الجدول الدوري ، فيمكنه الارتباط مع نفسه لتكوين جزيئات الهيدروجين. يمكن للهيدروجين أيضًا أن يفقد إلكترون التكافؤ الخاص به في المحلول لتكوين أيون هيدروجين موجب ، وهو ما يسبب الحموضة في المحلول.

الهيدروجين وجميع الذرات الأخرى في المجموعة الأولى من الجدول الدوري (بما في ذلك الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم) لها تكافؤ واحد. تحتوي ذرات المجموعة الثانية (بما في ذلك البريليوم والمغنيسيوم والكالسيوم والسترونشيوم والباريوم) على تكافؤ اثنين. يمكن أن تحتوي الذرات التي تحتوي على أكثر من إلكترونين تكافؤين على أكثر من تكافؤ واحد ، ولكن عادةً ما يكون الحد الأقصى للتكافؤ هو نفس عدد إلكترونات التكافؤ.

المجموعات من ثلاثة إلى 12 (عناصر الانتقال ، بما في ذلك معظم المعادن) لها تكافؤات متفاوتة بين واحد وسبعة. تحتوي ذرات المجموعة 13 (بما في ذلك البورون والألمنيوم) على ثلاثة تكافؤ كحد أقصى. ذرات المجموعة 14 (بما في ذلك الكربون والسيليكون والجرمانيوم) لها تكافؤ أقصى يبلغ أربعة. يبلغ الحد الأقصى لتكافؤ ذرات المجموعة 15 (بما في ذلك النيتروجين والفوسفور والزرنيخ) خمسة. يبلغ الحد الأقصى لتكافؤ ذرات المجموعة 16 (بما في ذلك الأكسجين والكبريت والسيلينيوم) ستة. تحتوي ذرات المجموعة 17 (بما في ذلك الفلور والكلور والبروم) على حد أقصى من التكافؤ يبلغ سبعة. تحتوي ذرات المجموعة 18 ، الغازات النبيلة (بما في ذلك النيون والأرجون) ، على ثمانية إلكترونات تكافؤ ، ولكن نظرًا لأنها لا تشترك أبدًا في هذه الإلكترونات ، يُقال إن تكافؤها يساوي صفرًا.