هيكل الليثيوم وخصائصه: 27 حقائق سريعة


الليثيوم عبارة عن معدن كتلة قلوية S ينتمي إلى الفترة الثانية والمجموعة الأولى من الجدول الدوري. دعونا نفهم المزيد عن الليثيوم في الأقسام التالية.

العدد الذري لليثيوم هو 3 والرمز المستخدم لتمثيله هو Li. لوحظ أنه صلب في درجة حرارة الغرفة وتحت الظروف القياسية ، تبلغ درجة انصهاره الملحوظة حوالي 180 درجة مئوية ويذوب عند 1342 درجة مئوية. سبب هذه القيم العالية هو الطاقات العالية للربط والتأين.

الوزن الجزيئي المرصود من الليثيوم 6.94 جم / مول. عند حدوثه ، فإنه لا يحدث كمعدن ولكن في تركيبة مع مياه الينابيع المعدنية الصخرية (النارية). في الأقسام التالية سوف ندرس بعض الحقائق المهمة مثل البنية والشكل والتهجين وما إلى ذلك بالتفصيل.

كيفية رسم هيكل الليثيوم؟

يمكن استخدام بنية لويس النقطية لتصوير بنية الليثيوم. توضح الخطوات أدناه تمثيل هيكل الليثيوم.

1. إيجاد التكوين الإلكتروني للليثيوم.

التكوين الإلكتروني لليثيوم هو 1 ثانية2 2s1 حيث أن العدد الذري هو 3. يمكننا أن نلاحظ أنه وفقًا للتكوين الإلكتروني المكتوب ، تشغل جميع الإلكترونات المدار s. 1s مداري يحتوي على إلكترونين وإلكترون واحد مع مدار 2s.

2. الإلكترونات المتاحة للربط

الإلكترون المتاح للترابط في الليثيوم واحد. يوجد الإلكترونان الآخران في غلاف 2s ، وهو قريب جدًا من النواة ، وبالتالي سيواجه قوة جذب من النواة. وبالتالي فإن الإلكترون الموجود في 1s سيشارك في عملية الترابط.

3. تمثيل الليثيوم كهيكل لويس النقطي

يتم تمثيل الليثيوم كونه أحادي الذرة بالرمز Li. في بنية لويس النقطية ، يتم وضع Li في المركز ويتم تمثيل إلكترونات التكافؤ كنقاط حول الهيكل. الصورة أدناه توضح ذلك بطريقة أفضل.

هيكل لويس النقطي من الليثيوم

صدى هيكل الليثيوم

يساعدنا الرنين في فهم الترابط في الجزيء بطريقة أفضل. دعونا نرى الرنين في الليثيوم.

الرنين غير ممكن في هيكل الليثيوم. بادئ ذي بدء ، الهيكل أحادي الذرة والإلكترونات الموجودة فيه في شكلها المستقر. ومن ثم لا يظهر عدم تمركز الإلكترونات في بنية ذرة الليثيوم.

شكل هيكل الليثيوم

يساعدنا شكل الهيكل البلوري في فهم خصائص العنصر. دعونا نحلل هيكل الليثيوم.

شكل هيكل الليثيوم مكعب يتوسط الجسم أو نسخة مخفية الوجهة. يقال إن هذا الهيكل موجود في شكل مستقر عند 25 درجة مئوية. ولكن هناك احتمال أنه عند 68097 atm و 22.85 ° C يتغير شكله من مكعب متمركز حول الجسم إلى مكعب مركزي.

رسوم هيكل الليثيوم الرسمية

الشحنة الرسمية هي نوع الشحنة الموجودة على الذرة وتساعد في عملية التنبؤ بانخفاض الطاقة. دعونا نناقش الليثيوم.

الشحنة الرسمية على هيكل الليثيوم هي صفر. تمت مناقشة حساب الشحنة الرسمية لهذا الجزيء بالتفصيل أدناه.

معادلة حساب الشحنة الرسمية هي

  • الشحنة الرسمية = إلكترونات التكافؤ - زوج وحيد من الإلكترونات - عدد الروابط 
  • الشحنة الرسمية على الليثيوم = 1 - 0-1 = 0

زاوية هيكل الليثيوم

تعطينا الزاوية في الهيكل فكرة عن ترتيب الذرات مثل التنافر والمسافة بينهما. دعونا نتعرف على الليثيوم.

زاوية هيكل الليثيوم 90 درجة. الزوايا التي تصف التركيب البلوري هي ألفا وبيتا وجاما. للبنية البلورية المتمركزة في جسم الليثيوم α = β = γ = 90 °.

حكم الثماني هيكل الليثيوم

القاعدة الثماني يعني أن جميع تكافؤات الذرات يجب أن تكون راضية في عملية الترابط و 8 إلكترونات في غلاف التكافؤ. دعونا نرى الليثيوم.

الإلكترون الموجود في الغلاف الخارجي للليثيوم واحد. بمعنى أنه يمكن إما مشاركة هذا الإلكترون وإكمال ثماني بتاته أو تلقي 7 إلكترونات من ذرات أخرى وإكمال ثماني بتات. في معظم الأحيان ، يعطي أو يشارك إلكترونًا واحدًا ويشكل رابطة واحدة مع ذرات أخرى.

أزواج هيكل الليثيوم وحيد

الأزواج الوحيدة هي إلكترونات لا تشارك في عملية الترابط التساهمي وتلعب أيضًا دورًا في هندسة الجزيئات. دعونا نتعرف على الليثيوم

لا يحتوي هيكل الليثيوم على أي أزواج وحيدة من الإلكترونات. والسبب هو أنه في شكل عنصري وموجود أحادي الذرة. عادة ما تظهر الأزواج المنفردة في الصورة عندما يحدث تكوين الرابطة مع ذرة أخرى.

إلكترونات الليثيوم التكافؤ

إلكترونات التكافؤ هي تلك الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة. دعونا نكتشف إلكترونات التكافؤ في الليثيوم.

عدد إلكترونات التكافؤ في الليثيوم واحد. يحتوي عنصر كتلة s هذا على جميع إلكتروناته في المدار s نفسه لأن الرقم الذري منخفض جدًا ، أي 3. ومن ثم يوجد إلكترون واحد فقط في الغلاف الخارجي 2s.

تهجين الليثيوم

تسمى عملية خلط المدارات الذرية لإعطاء مجموعة جديدة من المدارات ذات الطاقات المختلفة التهجين. دعونا نرى الليثيوم.

يظهر تهجين الليثيوم في الصورة عندما ترتبط الذرات تساهميًا. إذا شكل الليثيوم رابطة تساهمية مع ذرات أخرى ، فيمكننا توقع التهجين. يلعب نوع الذرة المشاركة في تكوين الرابطة مع الليثيوم دورًا رئيسيًا في تحديد التهجين.

ذوبان الليثيوم

تشير القابلية للذوبان إلى المدى الذي يمكن أن تذوب فيه مادة ما في مذيب معين. الذوبان يختلف مع درجة الحرارة. دعونا نحلل من أجل الليثيوم.

عندما يكون الليثيوم موجودًا في شكله الأولي ، فإن قابليته للذوبان في الماء تكون رديئة للغاية. لكن أملاح الليثيوم مع الكلوريدات والفلوريدات والكربونات وما إلى ذلك قابلة للذوبان في الماء. كما لوحظ أن مركبات الليثيوم المرتبطة تساهميًا قابلة للذوبان في السوائل العضوية مثل الأثير والإيثانول وما إلى ذلك.

يستخدم الليثيوم

نظرًا لخصائصه الفريدة ، يجد الليثيوم تطبيقًا في مختلف الصناعات. دعونا نرى بعض تطبيقات الليثيوم.

  • يتم استخدامه في البطاريات (القابلة لإعادة الشحن) التي يتم تركيبها في الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك.
  • يجد التطبيق في صناعات تصنيع السيراميك والزجاج المقاومة للحرارة ، وصناعة السبائك ، وما إلى ذلك.

هل الليثيوم منحل بالكهرباء قوي؟

يتكون المنحل بالكهرباء من وسيط من الأيونات القادرة على توصيل الكهرباء. دعونا نكتشف مدى قوة المنحل بالكهرباء في الليثيوم.

الليثيوم ليس إلكتروليتًا قويًا أو ضعيفًا ، فهو يندرج تحت فئة وسيطة لأنه في الشكل الأولي يحتوي على إلكترون واحد غير متزاوج. كما هو الحال في الشكل الأيوني ، يمكن أن يكون بمثابة إلكتروليت أكثر قوة بسبب الترابط التساهمي المناسب.

هل الليثيوم حمضي أم قاعدي؟

يتراوح نطاق الأس الهيدروجيني للمركبات الحمضية من 0 إلى 6 والمركبات الأساسية من 8 إلى 14. دعونا ندرس الليثيوم.

معدن الليثيوم أساسي لأنه ينتمي إلى مجموعة العناصر القلوية. يعطي محلول الليثيوم بالماء درجة حموضة تبلغ حوالي 13.1 ، وهو أمر أساسي تمامًا. يتراوح الرقم الهيدروجيني لأكسيد الليثيوم من 10 إلى 11. وهذا يعني أنه أساسي.

هل الليثيوم قطبي أم غير قطبي؟

في المواد القطبية يوجد فصل شحنة وفي المواد غير القطبية لا يوجد فصل شحنة. دعونا نتعرف على الليثيوم.

لن يعطي الليثيوم في شكل عنصر قطبية واضحة ، لذلك يمكن دراسة هذه الخاصية بمجرد تضمينها في الترابط. خذ مثال LiF ، الكهربية لـ F هي حوالي 4 و Li تساوي 1. لذلك عندما نطرح قيمتين ، سنحصل على قدر كبير من الاختلاف ، وبالتالي يكون الجزيء قطبيًا.

تعتمد قطبية الليثيوم كليًا على نوع الذرة المتضمنة في الترابط. ضع في اعتبارك مثالًا إذا كان الليثيوم يترابط مع السيزيوم ويشكل مركبًا ، فسيكون المركب غير قطبي. تبلغ كهرسلبية Cs 0.7. عند طرح القيمتين ، لن نحصل على قدر كبير من الاختلاف.

هل الليثيوم هو حمض لويس أم قاعدة؟

أحماض لويس هي الأحماض التي تحتوي على ثماني بتات غير مكتملة ، لذلك يمكنها قبول الإلكترونات. تحتوي قواعد لويس على ثماني بتات كاملة ويمكنها التبرع بأزواج إلكترونية. دعنا ندرس من أجل Li.

يمكن أن يعمل الليثيوم كقاعدة حمض لويس وقاعدة لويس ، اعتمادًا على نوع الذرة التي تشكل الرابطة معها. ضع في اعتبارك حالة LiH في التفاعل مع هيدريد الألومنيوم. يعمل LiH هنا كمانح لزوج من الإلكترونات ، ويمكن لـ AlH قبول زوج الإلكترون هذا. إذن هنا Li هي قاعدة لويس و AlH هو حمض لويس.

ضع في اعتبارك مثال فوق كلورات الليثيوم ، حيث يُنظر إليه على أنه بمثابة حمض لويس في نوع تفاعلات ديلس-ألدر. يُنظر إلى Li + (حمض لويس) على أنه يرتبط بالدينوفيلي في المواقع الأساسية. هذا يسرع عملية التفاعل.

هل الليثيوم مغناطيسي؟

تُعرف المواد التي تنجذب نحو المغناطيس بالمواد المغناطيسية. دعونا نحلل الليثيوم ، إذا كان يمتلك طابعًا مغناطيسيًا أم لا.

الليثيوم مادة مغناطيسية. يمكننا شرح المغناطيسية في الليثيوم عن طريق وصف عدد كم الدوران المغناطيسي (مللي ثانية). لذا فإن قيمة ms لـ Li هي +12 & -12 والدوران هو واحد. يخبرنا الدوران أنه يميل إلى التصرف كمغناطيس دقيق يمتلك لحظة مغناطيسية.

هل الليثيوم مغناطيسي أم مغناطيسي؟

تُعرف المواد التي تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة باسم بارامغناطيسية وتلك التي لا تحتوي على إلكترونات منفصلة تكون مغناطيسية. دعونا نتعرف على الليثيوم.

الليثيوم عنصر مغناطيسي. العدد الذري للمعدن هو 3 ، وترتيب الإلكترونات بالطريقة التي تكون جميعها في مدار s. يشغل إلكترونان غلاف 1s وإلكترون واحد في غلاف 2s. الإلكترون الموجود في غلاف 2s غير مزدوج ، ومن ثم يمكننا أن نستنتج أن الليثيوم هو مغناطيسي متوازي.

هل الليثيوم موصل؟

الموصل هو مادة تسمح بتدفق الكهرباء وكذلك الحرارة. دعونا نتحقق من وجود الليثيوم.

الليثيوم موصل. لقد لوحظ أنه يقوم بتوصيل الكهرباء والحرارة بشكل جيد للغاية. سبب إجراء السلوك هو أنه يمتلك نوعًا من الترابط المعدني الذي يسمح للإلكترونات غير المحددة بالتدفق بسهولة من ذرة إلى أخرى. وبالتالي القدرة على توصيل الكهرباء.

هل الليثيوم معدني أم غير معدني؟

 المادة المعدنية هي حيث تكون الروابط المتكونة معدنية وفي المادة غير المعدنية يكون نوع الرابطة غير معدني. دعونا ندرس عن الليثيوم.

الليثيوم مادة معدنية. تتفاعل المعادن بقوة مع الأكسجين ، وتلاحظ هذه الخاصية في الليثيوم (يمكن أن تحترق في درجة حرارة الغرفة). وهي موصلة كهربائيا وحراريا. إنه معدن قلوي ناعم وبالتالي يظهر بريق معدني فضي عند القطع.

هل الليثيوم خليط؟

في معظم الأوقات ، لا توجد العناصر في شكل واحد ولكن كمزيج من عناصر أخرى مختلفة. دعونا نحلل من أجل الليثيوم.

يوجد الليثيوم في الأصل في خليط مع البوتاسيوم والكلور. يتم فصل الليثيوم بطريقة التحليل الكهربائي من الخليط. كما نعلم أيونات الليثيوم قابلة للذوبان تمامًا ، لذلك يتم الحصول على الليثيوم عادة من المحيطات في شكل محلول ملحي.

هل الليثيوم هش؟

تُعرف المادة التي تميل إلى الانكسار بسهولة باسم المادة الهشة. دعونا نتحقق من وجود الليثيوم.

الليثيوم ليس هشًا. لن ينكسر بسهولة ولكنه ناعم جدًا ويمكن قصه بسهولة تامة. تجد خاصية الليثيوم هذه الكثير من التطبيقات.

هل الليثيوم متبلور أم غير متبلور؟

المادة الموجودة في شكل بلوري هي مادة بلورية والمادة التي ليس لها هيكل أو شكل واضح تكون غير متبلورة. دعونا نرى الليثيوم.

الليثيوم مادة بلورية. الطبيعة الفيزيائية هي شكل بلوري له شكل وبنية واضحان تمامًا. البلوري كما تمت مناقشته أعلاه هو مكعب متمركز حول الجسم.

هل الليثيوم الرصاص؟

الرصاص هو عنصر له عدد ذري ​​مثل 82 ويتم تمثيله بالرصاص. دعونا نتحقق من وجود الليثيوم.

الليثيوم ليس رصاص. الرصاص عنصر مختلف تمامًا ينتمي إلى p block و 14th المجموعة و 6th فترة. لكن كلا العنصرين يلعبان دورًا مهمًا في تصنيع البطاريات.

هل الليثيوم أخف من الفولاذ؟

يمكننا الاستفادة من الكثافة لمقارنة هذه الخاصية بين المادتين. دعونا نحلل بالتفصيل.

الليثيوم أخف من الفولاذ. من بين جميع العناصر يعتبر الليثيوم هو الأخف وزنا. تبلغ كثافة الليثيوم حوالي 0.53 جم / سم3 وتبلغ كثافة الفولاذ في مكان ما 8 جم / سم3. يمكننا أن نرى أن كثافة الليثيوم هي الأقل بين الاثنين ، وبالتالي ستكون الأخف وزناً.

هل الليثيوم مرن؟

القابلية للطرق هي خاصية المواد التي يمكن إعطاؤها أي شكل دون كسرها. دعنا نحلل من أجل الليثيوم.

الليثيوم مرن. نعم يمكن إعطاؤه أي شكل دون كسره أو كسره. هذه الخاصية مفيدة جدا في القطاع الصناعي.

هل الليثيوم مشع؟

مادة يُلاحظ أنها تصدر إشعاعًا كهرومغناطيسيًا. دعونا نتحقق من وجود الليثيوم.

الليثيوم غير مشع. في شكل عنصر الليثيوم لن يظهر أي نشاط إشعاعي. لكن لها نظائر (عدد الكتلة = 6 & 7).

في الختام

الليثيوم هو عنصر كتلة برقم ذري 3. له بنية بلورية مخفية بدون شحنة رسمية.

سانيا جاكاتي

هذه سانيا جاكاتي من جوا. أنا كيميائي طموح أتابع تخرجي في الكيمياء العضوية. أعتقد أن التعليم هو العنصر الأساسي الذي يجعلك إنسانًا عظيمًا عقليًا وجسديًا. يسعدني أن أكون عضوًا في فرع الكيمياء المتألقة وسأبذل قصارى جهدي للمساهمة بكل ما أستطيع من جانبي ، و Lambdageeks هو أفضل منصة حيث يمكنني المشاركة وكذلك اكتساب المعرفة في نفس الوقت. ينكدين https: //www.linkedin.com/in/sania-jakati-0954101bb

آخر المقالات