الشحنة الأيونية في الجدول الدوري للعناصر

هذا جدول به جميع العناصر التي نعرفها. الجدول الدوري للعناصر. كل مربع يمثل عنصرا واحدا. معظم العناصر فلزات. عندما تتفاعل الفلزات مع مواد أخرى، فإنها تريد التخلص من إلكترونات، وعندما تقوم بذلك، فإنها تصبح أيونات موجبة. بعض العناصر لا-فلزات. معظم اللا-فلزات تريد التقاط المزيد من الإلكترونات، لتصبح أيونات سالبة. يمكن للا-فلزات أيضا أن تلتقط المزيد من الإلكترونات بطريقة أخرى، وهي الارتباط. تتشارك الإلكترونات مع بعضها بتكوين روابط تساهمية. بين الفلزات واللا-فلزات، نجد بعض العناصر التي لا تنتمي لأي من الصنفين. هذه العناصر هي أشباه الفلزات. هذا الحد الذي يفصل بين الفلزات واللا-فلزات ليس مستقيما تماما، وإنما يبدو أكثر كالدَّرَج، وهذا يجعل الأمور معقدة قليلا. لماذا؟ أنظر لهذا. لبعض المواد، يكون من السهل معرفة الشحنة الأيونية التي ستحصل عليها عندما تلتقط أو تتخلص من الإلكترونات. يتحدد هذا من خلال العمود التي توجد فيه. جميع ذرات العمود الأول تريد التخلص من إلكترون واحد، لتكوين أيونات بشحنة موجب واحد. عناصر العمود الثاني تُكون أيونات بشحنة اثنان موجب، بالتخلص من إلكترونين. عناصر الفلزات الانتقالية هذه ليس لها قاعدة بسيطة. فالأيونات التي تُكونها تأخذ شحنات مختلفة. لِنُقَلص منتصف الجدول لتقليل المساحة. يستمر النمط على الجانب الآخر من الفلزات الانتقالية. في هذا العمود، تُكون الذرات أيونات بشحنة ثلاثة موجب. لكن ليس جميعها. لماذا؟ لأن هناك "حد" هنا، حيث تبدأ أشباه الفلزات، وأشباه الفلزات لا تتبع قاعدة الشحنة الأيونية هذه. المواد الموجودة أسفل أشباه الفلزات، هي فقط التي تحصل على شحنة 3+. في العواميد التي بها أيونات بشحنة 4+ و5+، فالأمر يكون نفسه: تنطبق قاعدة الشحنات الأيونية على الصفوف التي أسفل أشباه الفلزات فقط. أحيانا، تستطيع الفلزات هنا تكوين أيونات بشحنات أقل كذلك، لكن 4+ و5+ هو أقصى ما يمكنها الوصول إليه. ماذا عن اللا-فلزات في الجانب الأيمن؟ توضح العواميد هنا عدد الإلكترونات التي تريد الذرات التقاطها. في أقصى اليمين، توجد عناصر لا تريد الحصول على أية إلكترونات. يمكننا القول بأنها تحصل على شحنة "صفر". ثم ننتقل خطوة لليسار لنجد الذرات التي تريد التقاط إلكترون واحد. عندما تقوم بذلك، تصبح شحنتها سالب واحد. تستطيع اللا-فلزات الحصول على الإلكترونات بطريقة أخرى. باستخدام الروابط التساهمية. لأن هذه الذرات لا تريد سوى إلكترون واحد، فرابطة واحدة تكفي. قدرتها على الارتباط، أي تكافؤُها - هو واحد. هل ينطبق هذا على جميع الذرات بهذا العمود؟ لا، ليس على أشباه الفلزات في الأسفل هنا. خطوة أخرى لليسار، نجد الذرات التي تريد إلكترونين إضافيين. يمكنها إما تكوين رابطتين، أو التقاط الكترونين لتصبح أيونات بشحنة اثنان سالب. لكن كما سبق، ينطبق هذا على العناصر التي أعلى أشباه الفلزات فقط. هذا العمود ليس به سوى لا-فلزين اثنين فقط، وهما يحصلان على شحنة ثلاثة سالب، أو يكونان ثلاثة روابط، وليس هناك سوى لا-فلز واحد يُكون أربعة روابط، أو يحصل على شحنة أيونية تساوي أربعة سالب. لذا، فهناك قاعدة عامة تخبرنا بالشحنة الموجبة للأيونات الفلزية، والشحنة السالبة للأيونات اللا-فلزية، وعدد الروابط التي يمكن للا-فلز تكوينها، ونجد أشباه الفلزات بين الفلزات واللا-فلزات، وهي لا تتبع هذه القاعدة العامة. الحد الفاصل بين الفلزات واللا-فلزات يأخذ شكل الدَّرَج. هذا يعني أنه لا يوجد الكثير من الفلزات التي تحصل على شحنة موجبة كبيرة، ولا الكثير من اللا-الفلزات التي تحصل على شحنة سالبة كبيرة، أو تُكون عددا كبيرا من الروابط التساهمية.