الخواص الكيميائية للراديوم (25 حقيقة يجب أن تعرفها)


Ra أو Radium هو المعدن الأرضي القلوي المشع الوحيد ويتشكل عند الاضمحلال. دعونا نناقش الخصائص الكيميائية للراديوم بالتفصيل.

Ra موجود في نفس المجموعة مثل Ba وبجواره ، لذلك فإن خصائصه الكيميائية والفيزيائية تشبه إلى حد كبير متجانستها الأخف. في شكله النقي ، يبدو أبيض فضي ولكنه يتفاعل بسهولة مع النيتروجين في التعرض المكشوف للهواء بسبب طبيعته التفاعلية ويشكل سطحًا أسود على المعدن.

يمكن أن يتفاعل Ra بسرعة أكبر مع النيتروجين بدلاً من الأكسجين لتكوين Ra3N2. في شكله النقي ، فهو متقلب بطبيعته. الآن سنناقش الخصائص الكيميائية الأساسية للرادوم مع شرح مناسب في هذه المقالة.

1. رمز الراديوم

يستخدم الرمز للتعبير عن عنصر باستخدام حرف أو حرفين من الأبجدية الإنجليزية أو اللاتينية للاسم الكيميائي. دعونا نتوقع الرمز الذري للراديوم.

"Ra" هو الرمز الذري لـ Radium حيث يبدأ اسم العنصر بالحرف R في الأبجدية الإنجليزية ولكن الحرف R مأخوذ بالفعل لمجموعة الكيمياء العضوية alkyl ، لذلك نستخدم أول حرفين من التهجئة Radium like “Ra” بدلاً من الحرف الأول لتمييز العنصر.

عنصر الراديوم

2. مجموعة الراديوم في الجدول الدوري

يشار إلى الخطوط العمودية أو الأعمدة في الجدول الدوري بمجموعة الجدول الدوري. دعونا نتوقع مجموعة الراديوم في الجدول الدوري.

يتم وضع رع في 2nd سلسلة عمودية للجدول الدوري بعددها الذري بواسطة مندليف. إذن فهي 2nd عنصر المجموعة ، أو في الجدول الدوري الحديث يتم وضعه في المجموعة IIA ، ويتم تمييزه في جدول هطول الأمطار.

3. فترة الراديوم في الجدول الدوري

يُطلق على الخط أو الصف الأفقي للجدول الدوري حيث يتم وضع كل عنصر حسب آخر رقم كمي له مبدأ الفترة. الآن توقع فترة الراديوم.

يتم وضع رع في 7th الفترة حيث تحتوي على أكثر من 86 إلكترونًا ، والتي تم وضعها في الفترات الست المذكورة أعلاه. إذن ، يتم وضع الإلكترونين المتبقيين في السبعةth الفترة ، وهي في الفترة المشعة من الجدول الدوري كما 6th الفترة تتكون من سلسلة اللانثانيد من 14 عنصرًا.

4. كتلة الراديوم في الجدول الدوري

يُطلق على المدار حيث توجد إلكترونات التكافؤ للعنصر كتلة الجدول الدوري. دعونا نتوقع كتلة الراديوم.

ينتمي الراديوم إلى عنصر الكتلة s حيث توجد إلكترونات التكافؤ في مداره السابع ، وهو معدن أرضي قلوي مثل الكالسيوم. يحتوي أيضًا على مدارات p و d و f ولكن المدار الخارجي لـ Ra هو s من 7 رقم كم أساسي ، لذلك فهو عنصر s-block.

5. العدد الذري الراديوم

قيمة Z ، المعروفة بالرقم الذري هي العدد الإجمالي للإلكترونات. دعونا نجد العدد الذري للراديوم.

العدد الذري الإجمالي للراديوم هو 86 مما يعني أنه يحتوي على 86 إلكترونًا وبروتونات لأننا نعلم أن عدد البروتونات يساوي دائمًا عدد الإلكترونات ولهذا السبب تصبح محايدة بسبب تحييد الشحنات المتساوية والمتقابلة.

6. الوزن الذري الراديوم

تسمى كتلة العنصر بالوزن الذي يتم قياسه وفقًا لبعض القيم المعيارية. دعونا نحسب الوزن الذري للراديوم.

الوزن الذري للراديوم هو 226 على مقياس 12 درجة مئوية ، مما يعني أن الوزن الذري للكربون هو 137/12th جزء. لكن القيمة الفعلية هي 226.0254 ، وهي القيمة المتوسطة لنظائر مختلفة من الراديوم.

7. الراديوم الكهربية حسب بولنج

Pauling الكهربية هي القدرة على جذب أي عنصر آخر لتلك الذرة المعينة. دعونا نتوقع كهربية الراديوم.

تبلغ قيمة الكهربية الكهربية لـ Pauling 0.89 لـ Ra ، مما يعني أنها أكثر قابلية للكهرباء وأقل كهرسلبية نظرًا لأن قيمتها أقل من 1. لذلك ، فهي تتمتع بقدرة أقل على جذب أي عنصر آخر مثل معادن الأرض القلوية الأخرى.

8. كثافة ذرية الراديوم

يسمى عدد الذرات لكل وحدة حجم لأي ذرة بالكثافة الذرية لذلك العنصر المعني. دعونا نحسب الكثافة الذرية للراديوم.

تبلغ الكثافة الذرية للراديوم 5 جم / سم3 مما يعني أن وزن الذرات لكل وحدة حجم من Ra يُحسب على أنه 5. ويقسم الوزن الذري على قيمة الحجم القياسي للعنصر على قيمة Avagardo البالغة 22.4 لتر في STP.

  • يتم حساب الكثافة بواسطة الصيغة ، الكثافة الذرية = الكتلة الذرية / الحجم الذري
  • الكتلة الذرية أو وزن ذرة الراديوم هو 226.0254 جم
  • يبلغ حجم جزيء الراديوم 22.4 لترًا عند STP وفقًا لحساب Avogardo 
  • إذن ، الكثافة الذرية لذرة الراديوم هي 226.0254 / (22.4 * 2) = 5.04 جم / سم3

9. نقطة انصهار الراديوم

يسمى التغيير إلى الحالة السائلة من الحالة الصلبة عند درجة حرارة معينة نقطة الانصهار لهذا العنصر المعين. دعونا نجد نقطة انصهار ذرة الراديوم.

درجة انصهار ذرة الراديوم هي 7000 درجة حرارة C أو 973K لأن Ra لها شبكة شعرية مكعبة مركزها الجسم في الشكل البلوري عندما تكون في حالة صلبة وتحتاج إلى طاقة أكبر لكسر تلك البلورة ، لذلك لديها نقطة انصهار أقل من Ba.

10. درجة غليان الراديوم

عندما يصبح ضغط بخار عنصر ما مساويًا لضغطه الجوي ، تسمى نقطة الغليان. دعونا نجد نقطة غليان الراديوم.

نقطة غليان ذرة الراديوم هي 17370 C أو 2010K لأن لها نقطة انصهار أعلى ، لذا فهي تحتاج إلى طاقة أكثر من نقطة الانصهار للغليان. إذا كان العنصر غير موجود في شكل سائل ، فلا يمكن غليه.

11. Radium Van der Waals radius؟

نصف قطر فان دير وال هو المسافة بين مركز المجالين الذريين المرتبطين ببعضهما البعض. دعونا نجد نصف قطر فان دير وال للراديوم.

نصف قطر Van der Waal لـ Ra هو 283 مساءً لأنه يحتوي على مدار 7s ويكون للمدار 7s توزيع مكاني أكبر. لذلك ، لها نصف قطر أكبر من Ba لأنها تحتوي على مدار 7 ثوانٍ.

  • نصف قطر فان دير وال هو ، Rv = دAA / 2
  • حيث RV لتقف على نصف قطر فان وال لجزيء الشكل الكروي
  • dAA هي المسافة بين مجالين متجاورين من الجزيء الذري أو مجموع نصف قطر سو لاثنين من الذرات

12. نصف القطر الأيوني الراديوم

يسمى جمع الكاتيون والأنيون نصف القطر الأيوني للعنصر. دعونا نجد نصف القطر الأيوني للراديوم.

نصف القطر الأيوني لـ Ra هو 283pm وهو نفس نصف قطر van der Waal ، لأنه في الشكل الأيوني له نفس القيمة الأيونية.

13. نظائر الراديوم

تسمى العناصر التي لها نفس عدد الإلكترونات ولكن بأعداد كتلة مختلفة نظائر العنصر الأصلي. دعونا نناقش نظائر الراديوم.

يحتوي الراديوم على 33 النظائر المبنية على أرقامها النيوترونية المدرجة أدناه

  • 202Ra
  • 203Ra
  • 204Ra
  • 205Ra
  • 206Ra
  • 207Ra
  • 208Ra
  • 209Ra
  • 210Ra
  • 211Ra
  • 212Ra
  • 213Ra
  • 214Ra
  • 215Ra
  • 216Ra
  • 217Ra
  • 218Ra
  • 219Ra
  • 220Ra
  • 221Ra
  • 222Ra
  • 223Ra
  • 224Ra
  • 225Ra
  • 226Ra
  • 227Ra
  • 228Ra
  • 229Ra
  • 230Ra
  • 231Ra
  • 232Ra
  • 233Ra
  • 234Ra

هنا تتم مناقشة النظائر المستقرة فقط أدناه من بين تلك النظائر في القسم أدناه.

النظائرطبيعي
وفرة
نصف الحياةينبعث منها
الجسيمات
رقم
النيوترون
223Raتتبع11.43
أيام
α137
224Ra  تتبع3.63
أيام
α138
225Raتتبع14.9
أيام
β139
226Raتتبع1600 Yα140
228Raتتبع5.75 Yβ142
جدول نظائر الراديوم

14. قذيفة الإلكترونية الراديوم

تسمى القشرة المحيطة بالنواة حسب الرقم الكمي الرئيسي وتحمل الإلكترونات غلافًا إلكترونيًا. دعونا نناقش الغلاف الإلكتروني للرادوم.

عدد الأصداف الإلكترونية للراديوم حول النواة هو 86 وهو مدارات s و p و d و f لأنه لترتيب الإلكترونات ، فإنها تحتاج إلى 1s ، 2s ، 2p ، 3s ، 3p ، 3d ، 4s ، 4p ، 4d ، 4f ، مدارات 5s و 5 p و 5 d و 6s و 6 p و 7 s. لذلك ، سيكون غلافه الإلكتروني 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2.

15. تكوينات إلكترون الراديوم

وفقًا لقاعدة Hund ، يتم توزيع الإلكترونات على المدارات المعنية والتي تُعرف باسم التكوينات الإلكترونية. دعونا نناقش التكوين الإلكتروني للرادوم.

التكوين الإلكتروني لـ Ra هو 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 4d10 4f14 5s25p6 5d106s26p67s2 لأنه يحتوي على 88 إلكترونًا. لملء جميع الإلكترونات البالغ عددها 88 وفقًا لقاعدتين أعلاه ، نحتاج إلى هذه الإلكترونات لمدارات s و p و d و f لها 1st,2nd، 3الثالثة، 4th، 5th، 6th، و شنومكسth المدارات.

  • حيث يشير الرقم الأول إلى الرقم الكمي الرئيسي
  • الحرف مداري ورقم اللاحقة هو عدد الإلكترونات.
  • لكن العديد من العناصر لها أعداد كمومية أساسية أكثر اعتمادًا على عدد الإلكترونات.
  • يحتوي Kr على 86 إلكترونًا ، لذا فإن الإلكترونات المتبقية موجودة بعد تكوين الغازات النبيلة.
  • لذلك ، يشار إليه على أنه [Kr] 7s2.

16. طاقة الراديوم من التأين الأول

الطاقة مطلوبة لإزالة الإلكترونات من مدار التكافؤ من حالة الأكسدة الصفرية. دعونا نتوقع الأول طاقة التأين الراديوم.

قيمة التأين الأولى لـ Ra هي 509.3 KJ / mol لأنه تمت إزالة الإلكترون من مدار 7s ويخضع مدار 7s للتقلص النسبي ، وبالتالي فإن الطاقة المطلوبة لإزالة إلكترون من 7s أقل من مدار 6 s Ba.

17. طاقة الراديوم من التأين الثاني

الطاقة مطلوبة لإزالة إلكترون واحد من المدار المتاح من حالة الأكسدة +1. دعونا نرى التأين الثاني للراديوم.

الطاقة المطلوبة ل التأين الثاني رع هو 979 كيلوجول / مول و هذه العملية حدث من مداره 7s ، حيث الإلكترونات المتبقية بعد 1st ستتم إزالة التأين. لذلك ، عندما تتم إزالة الإلكترون من الحالة المثارة ، فإنه يتطلب طاقة أعلى من سابقه.

18. طاقة الراديوم من التأين الثالث

إزالة الإلكترونات الثالثة من المدار الخارجي أو المداري قبل النهائي لعنصر له حالة أكسدة +2. دعونا نتوقع التأين الثالث للراديوم.

طاقة التأين الثالثة لـ Ra هي 1837 KJ / mol لأن التأين الثالث يحدث من المدار 6p المملوء أو يمكننا القول أن الإلكترون الثالث تمت إزالته من مدار 6p. نظرًا لوجود إلكترونات ممتلئة 4d و 4 f ، يمكنهم حماية المدار الخارجي للنواة.

19. حالات أكسدة الراديوم

أثناء تكوين الرابطة ، تسمى الشحنة التي تظهر على العنصر حالة الأكسدة. دعونا نتوقع حالة أكسدة الراديوم.

حالة الأكسدة +2 هي الأكسدة المستقرة لـ Ra حتى بالنسبة لأي معدن أرضي قلوي لأن لديهم إلكترونين فقط في مدارهم 6s وبعد إطلاق هذين الإلكترونين يكتسبون أقرب تكوين للغاز النبيل.

20. الراديوم رقم سجل المستخلصات الكيميائية

رقم CAS أو تسجيل CAS لأي عنصر لتحديد العنصر الفريد. اسمحوا لنا أن نعرف عدد CAS من الراديوم.

عدد الراديوم في سجل المستخلصات الكيميائية (CAS) هو 7440-14-4 التي تقدمها خدمة الملخصات الكيميائية.

21. Radium Chem Spider ID

معرف Chem Spider ID هو رقم معين لعنصر معين تقدمه الجمعية الملكية للعلوم لتحديده من خلال شخصيته. دعونا نناقشها من أجل الراديوم.

4511436 هو معرف Chem Spider للراديوم التي قدمتها RSC (الجمعية الملكية للكيمياء). باستخدام هذا الرقم يمكننا تقييم جميع البيانات الكيميائية المتعلقة بذرة الراديوم. مثل رقم CAS ، فهو مختلف أيضًا لجميع العناصر.

22. أشكال تآصل الراديوم

Allotropes هي نفس الخصائص الكيميائية ولكنها تختلف في الخصائص الفيزيائية. دعونا نناقش الشكل المتآصل للراديوم.

لا يحتوي Ra على شكل متآصل مثل معادن الأرض القلوية الأخرى لأنها لا تستطيع إظهار خاصية catenation مثل عناصر الكربون. إنه مشع بطبيعته لذا لا يمكن أن يشكل أي متآصل آخر.

23- التصنيف الكيميائي للراديوم

يتم تصنيف العناصر إلى فئة خاصة على أساس التفاعل الكيميائي والطبيعة. دعنا نعرف التصنيف الكيميائي للرادوم.

يتم تصنيف الراديوم إلى الفئات التالية ،

  • الراديوم مادة مشعة
  • الراديوم معدن أرضي قلوي
  • يصنف الراديوم أيضًا على أنه تفاعلي بناءً على ميل التفاعل
  • الراديوم هو أكثر مرونة ويحمل الكهرباء حسب التوصيل الكهربائي.

24. حالة الراديوم في درجة حرارة الغرفة

تسمى الحالة التي يمكن أن يوجد فيها عنصر في درجة حرارة الغرفة والضغط القياسي الحالة الفيزيائية لتلك الذرة المعينة. دعونا نتوقع حالة رع.

يوجد الراديوم في حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة لأنه يحتوي على شبكة بلورية لمركز الجسم تتبناه في الهيكل السداسي ، حيث تكون قوة جذب فان دير وال عالية جدًا. أيضًا ، الطبقات موجودة فوق بعضها البعض ، لذا فهي ناعمة بطبيعتها.

25. هل الراديوم شبه مغناطيسي؟

البارامغناطيسية هي ميل المغنطة في اتجاه المجال المغناطيسي. دعونا نرى ما إذا كان الراديوم مغناطيسيًا أم لا.

الراديوم ليس مغنطيسيًا بطبيعته بسبب نشاطه الإشعاعي. لكن وجود إلكترون واحد في مدار 7s يجعله غير مغناطيسي بطبيعته.

في الختام

رع هو معدن أرضي قلوي من 7th فترة ، لذلك لديها مدار 7s. عندما تكون متحمسًا ، يمكن أن تتسبب المواد الكيميائية الفلورية في التوهج الإشعاعي. الراديوم هو المعدن الأرضي المشع الوحيد الذي يمكن أن يحدث تحلل وله

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت الماجستير في الكيمياء. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تدور حول القراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط لخصائص السترونتيوم الكيميائية (25 حقائق كاملة)

خصائص السترونتيوم الكيميائية (25 حقائق كاملة)

Sr أو السترونتيوم عبارة عن معدن أرضي قلوي موجود في قشرة الأرض وله طبيعة أحادية الذرات. دعونا نناقش حول السترونشيوم بالتفصيل. Sr هو العنصر التالي من الكالسيوم ، الحاضر ...

رابط لخصائص الهيدروجين الكيميائية (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

الخصائص الكيميائية للهيدروجين (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

H أو الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري الموجود على شكل H1 في شكل جزيئي. سنناقش الهيدروجين بالتفصيل في هذه المقالة. الهيدروجين هو أخف عنصر على الأرض و ...