الخصائص الكيميائية للروبيديوم (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

Rb أو Rubidium هو عنصر فلز قلوي يمكن وضعه بعد الروبيديوم في الجدول الدوري. سنناقش حول الروبيديوم بالتفصيل.

الروبيديوم معدن أبيض فضي ، لكنه معدن ناعم ومرن. الروبيديوم هو 2nd معدن قلوي مستقر كهربائيا. خام الروبيديوم هو lepidolite والصيغة الجزيئية ك (لي ، آل)3(آل ، سي ، رب)4O10(F ، OH)2. يحتوي على 3.5٪ من الروبيديوم على شكل أكسيد.

الموصلية الحرارية والمقاومة الكهربائية للروبيديوم عالية جدا. الآن سنناقش الخصائص الكيميائية الأساسية للروبيديوم مع الشرح المناسب في المقالة التالية.

1. رمز الروبيديوم

الرمز الذري هو أنه للتعبير عن الذرة بحرف أو حرفين وبالنسبة للجزيء ، يجب أن يطلق عليها رمز جزيئي. دعونا نتوقع الرمز الذري للروبيديوم.

الرمز الذري للروبيديوم هو "Rb" حيث يبدأ الاسم بالأبجدية الإنجليزية "Rb". لأن R تمثل مجموعة الألكيل في الكيمياء العضوية ، لذلك نستخدم أول حرفين من الأبجدية الإنجليزية للروبيديوم.

2. مجموعة الروبيديوم في الجدول الدوري

يسمى عمود الجدول الدوري حيث يتم وضع العنصر بواسطة العدد الذري بالمجموعة. دعونا نتوقع مجموعة الروبيديوم في الجدول الدوري.

مجموعة الروبيديوم في الجدول الدوري هي 1. ولأنه معدن قلوي بحد ذاته ، يمكنه بسهولة تكوين الكاتيونات عن طريق التبرع بإلكترون. لذلك ، يتم وضعها في 1st المجموعة كعنصر.

3. فترة الروبيديوم في الجدول الدوري

تسمى الصفوف الأفقية للجدول الدوري فترة وتتوافق مع الاحتلال المتتالي لمدارات غلاف التكافؤ. الآن توقع فترة الروبيديوم.

ينتمي الروبيديوم إلى الفترة 5 في الجدول الدوري لأنه يحتوي على أكثر من 36 إلكترونًا في غلاف التكافؤ ، لذلك يتم وضعه في الموضع الرابع من الجدول الدوري في الفترة وأيضًا في المجموعة.

4. كتلة الروبيديوم في الجدول الدوري

تُعرف كتلة الجدول الدوري بمجموعة المدارات الذرية لعنصر حيث توجد إلكترونات التكافؤ. دعونا نتوقع كتلة الروبيديوم.

الروبيديوم هو عنصر كتلة s لأن إلكترونات التكافؤ الموجودة في المدار هي s أو المدار الخارجي للروبيديوم هو s ، لذلك فهو ينتمي إلى عنصر كتلة s مثل الفلزات القلوية. توجد أربع كتل فقط في الجدول الدوري ، وهي s و p و d و f وفقًا للمدارات.

5. العدد الذري للروبيديوم

يسمى عدد البروتونات الموجودة في النواة بالعدد الذري لهذا العنصر المعين. دعونا نجد العدد الذري للروبيديوم.

العدد الذري للروبيديوم هو 37 ، مما يعني أنه يحتوي على 37 بروتونًا وأيضًا يحتوي على 37 إلكترونًا فقط لأننا نعلم أن عدد البروتونات يساوي دائمًا عدد الإلكترونات ولهذا السبب تصبح محايدة بسبب تعادلها والتهم المعاكسة.

6. الوزن الذري للروبيديوم

الوزن الذري هو كتلة ذرة واحدة من ذلك العنصر المحدد لنسبة قيمة معيارية. دعونا نحسب الوزن الذري للروبيديوم.

الوزن الذري للروبيديوم على 12مقياس C هو 85 مما يعني أن وزن الروبيديوم هو الجزء 85/12 من وزن عنصر الكربون. الوزن الذري الأصلي للروبيديوم هو 85.4678، لأن الوزن الذري هو متوسط ​​وزن جميع نظائر العنصر.

7. Rubidium Electronegativity حسب Pauling

وفقًا لبولينج ، تُعرَّف الكهربية بأنها قوة الذرة في الجزيء لجذب الإلكترونات إليها. دعونا نتوقع كهربية الروبيديوم.

تبلغ القدرة الكهربية للروبيديوم وفقًا لمقياس باولنج 0.82 ، مما يعني أنه أكثر حساسية للكهرباء بطبيعته ويمكنه جذب الإلكترونات نحو نفسه. أكثر ذرات كهربية حسب مقياس بولينج في الجدول الدوري هي الفلور ذات القدرة الكهربية 4.0.

8. كثافة الروبيديوم الذرية

الكثافة الذرية هي عدد الذرات أو النويدات في كل سم3 أو في وحدة حجم الذرات في مادة ما. دعونا نحسب الكثافة الذرية للروبيديوم.

تبلغ الكثافة الذرية للروبيديوم 1.53 جم / سم3 والتي يمكن حساب كتلة الروبيديوم من حيث حجمها. تعني الكثافة الذرية عدد الذرات الموجودة لكل وحدة حجم ولكن العدد الذري هو عدد الإلكترونات الموجودة في التكافؤ والمدار الداخلي.

  • يتم حساب الكثافة بواسطة الصيغة ، الكثافة الذرية = الكتلة الذرية / الحجم الذري.
  • الكتلة الذرية أو وزن ذرة الروبيديوم 85.4678 جم
  • يبلغ حجم جزيء الروبيديوم 22.4 لترًا عند STP وفقًا لحساب Avogardo
  • لذا ، فإن الكثافة الذرية لذرة الروبيديوم هي 85.4678 / (2 * 37) = 1.1549 جم / سم3

9. نقطة انصهار الروبيديوم

النقطة التي تغير فيها المادة حالتها الصلبة إلى سائل أو درجة الحرارة التي يحدث فيها التغيير كضغط جوي. دعونا نجد نقطة انصهار ذرة الروبيديوم.

درجة انصهار ذرة الروبيديوم هي 39.480 درجة حرارة C أو 312.48 K لأنه في درجة حرارة الغرفة يوجد الروبيديوم كشكل صلب حيث توجد جميع الذرات في الروبيديوم بطريقة منظمة بسبب ارتفاع الطاقة ، لذلك إذا قمنا بزيادة درجة الحرارة ، يتم وضع العناصر في ترتيب جيد.

10. درجة غليان الروبيديوم

نقطة الغليان هي حيث يصبح ضغط بخار المادة مساويًا للضغط الجوي. دعونا نجد نقطة غليان الروبيديوم.

درجة غليان ذرة الروبيديوم هي 6880 C أو 961K لأنه موجود في صورة صلبة في درجة حرارة الغرفة ، لذا فإن درجة غليان ذرة الروبيديوم عالية جدًا أيضًا حتى عند درجة حرارة عالية جدًا.

 قوة جذب فان دير وال منخفضة لذا فإن طاقة الحرارة العالية مطلوبة لغلي الروبيديوم. يوجد الشكل الصلب للروبيديوم في درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة أعلى من نقطة انصهاره.

11. نصف قطر روبيديوم فان دير فال

نصف قطر فان دير وال هو القياس التخيلي بين ذرتين حيث لا ترتبط أيونيًا أو تساهميًا. دعونا نجد نصف قطر فان دير وال للروبيديوم.

نصف قطر فان دير وال لجزيء روبيديوم هو 303 م لأن القيمة قريبة من القيمة التي اقترحها باولينج. يتم حساب نصف قطر فان دير وال بالصيغة الرياضية مع الأخذ في الاعتبار المسافة بين ذرتين ، حيث تكون الذرات كرات.

  • الصيغة المستخدمة معرفة نصف قطر Van der Waal هو Rv = دAA / 2
  • حيث RV هو نصف قطر فان وال للجزيء
  • dAA هو مجموع نصف قطر المجالين الذريين أو المسافة بين مركز المجالين.

12. نصف القطر الأيوني الروبيديوم

نصف القطر الأيوني هو مجموع نصف قطر الكاتيون والأنيون على التوالي ، لجزيء أيوني في بنية بلورية. دعونا نكتشف نصف القطر الأيوني للروبيديوم.

نصف القطر الأيوني للروبيديوم هو 303 م وهو نفس نصف القطر التساهمي لأن الكاتيون والأنيون بالنسبة للروبيديوم متماثلان وليسا جزيء أيوني ، بل يتشكل بالتفاعل التساهمي بين ذرتين من روبيديوم.

13. نظائر الروبيديوم

تسمى العناصر التي لها نفس عدد البروتونات ولكن بأعداد مختلفة من نيوترونات المواد نظائر ذلك العنصر الأصلي. دعونا نناقش نظائر الروبيديوم.

يحتوي الروبيديوم على 37 نوعًا من النظائر 71Rb إلى 107Rb على أساس النيوترون وقد ناقشنا فقط القليل منها الذي يحتوي على بعض الوفرة النسبية.

  • 82Rb - يبلغ عمر نصفه 1.27 دقيقة وينبعث β والبوزيترون. إنه نظير مشع غير مستقر للغاية لـ Rb ولا يحدث بشكل طبيعي ، عن طريق التحلل الإشعاعي لـ 82ريال سعودى.
  • 83Rb - له عمر نصف أكثر من السابق 86.2 يومًا يمكنه إصدار البوزيترون.
  • 84Rb - يبلغ عمر نصفه 33 يومًا ويمكن أن ينبعث منه β ،γ والبوزيترون.
  • 85Rb - وهو أكثر نظائر Rb ثباتًا وبوفرة 72.11٪ على الأرض.
  • 86Rb - له عمر نصف يبلغ 19 يومًا تقريبًا وهو أيضًا نظير مشع ويمكن أن يتحلل.
  • 87Rb - بعد 85Rb هو 2nd الوفرة (27.83٪) نظير Rb ولها عمر نصفي أطول بكثير ، 4.5 * 1010 سنوات. وهو أيضًا نظير مشع ويمكن أن ينبعث منه β الجسيمات.

14. الروبيديوم قذيفة الإلكترونية

الأصداف الإلكترونية هي تلك التي تحيط بالنواة وتحتوي على عدد محدد من الإلكترونات فيها. دعونا نناقش الغلاف الإلكتروني للروبيديوم.

عدد الأصداف الإلكترونية للروبيديوم حول النواة هو 6 ، وهو مداري s و p. نظرًا لأنه يحتوي على أكثر من 36 إلكترونًا ولترتيب 37 إلكترونًا ، فإنه يحتاج إلى 1s و 2 s و 2 p و 3 s و 3 p و 3 d و 4 s و 4 p المداري حيث يحتوي المدار p على ستة إلكترونات ويحتوي المدار s على إلكترونين.

15. تكوينات إلكترون الروبيديوم

التكوين الإلكتروني هو ترتيب للإلكترونات في المدار المتاح من خلال النظر في قاعدة هوند. دعونا نناقش التكوين الإلكتروني للروبيديوم.

التكوين الإلكتروني للروبيديوم هو 1 ثانية22s22p63s23p6 3d10 4s2 4p65s1 لأنه يحتوي على 37 إلكترونًا ويجب وضع تلك الإلكترونات في أقرب مدار من مدارات النواة s و p و d ول 1st,2nd، 3الثالثة، 4th و 5th المدارات حيث الأرقام الكمية الرئيسية هي 1,2,3,4،5،XNUMX،XNUMX و XNUMX.

هنا يرمز الرقم الأول إلى رقم الكم الأساسي ، والحرف للمدار ورقم اللاحقة هو عدد الإلكترونات.

16. طاقة الروبيديوم من التأين الأول

الطاقة المطلوبة لإزالة آخر إلكترونات التكافؤ من المدار المعني تسمى طاقة التأين الأولى. دعونا نتوقع أول تأين للروبيديوم.

يحدث التأين الأول للروبيديوم من مداره 5s لإزالة إلكترون واحد. الطاقة المطلوبة للتأين الأول لذرة الروبيديوم هي 403 KJ / mol نظرًا لوجود طاقة أقل مطلوبة لإزالة الإلكترونات من مدار 4s بعيدًا عن النواة وقوة الجذب منخفضة.

ليس من الضروري إزالة الإلكترونات دائمًا من أجل المدار s ، فهذا يعتمد على مدار التكافؤ ، إذا كان مدار التكافؤ سيكون p أو d أو f ، فسيتم إزالة الإلكترون من المدار p و d و f على التوالي.

17. طاقة روبيديوم من التأين الثاني

التأين الثاني هو إزالة الإلكترون الخارجي من حالة الأكسدة +1 للعنصر. دعونا نرى التأين الثاني للروبيديوم.

تبلغ طاقة التأين الثانية للروبيديوم 2 كيلوجول / مول لأنه في ثاني إلكترون التأين يتم إزالته من مدار 2632p المملوء والذي يحتاج إلى المزيد من الطاقة ، وأيضًا بسبب وجود إلكترونات d ، ستزداد الشحنة النووية الفعالة تجاه الإلكترونات الخارجية من تأثير التدريع.

 بعد إزالة الإلكترون من الإلكترون من 4p المملوءة ، سيكون النظام غير مستقر ونشط ، وبالتالي فإن العملية غير مواتية ، ولهذا السبب ، 2nd طاقة التأين عالية جدًا من 1st طاقة التأين للروبيديوم.

18. طاقة روبيديوم من التأين الثالث

التأين الثالث هو إزالة الإلكترونات من المدار ذي حالة الأكسدة +2 للعنصر. دعونا نرى التأين الثالث للروبيديوم.

يحدث التأين الثالث للروبيديوم من مدار 4p ، والطاقة المطلوبة لهذه العملية هي 3859 KJ / mol. لأن إزالة الإلكترونات من المدار 4p يحتاج إلى طاقة أكثر من المدار 4s لأنه يتم وضعه بالقرب من النواة وكذلك وجود إلكترونات ثلاثية الأبعاد.

19. حالات أكسدة الروبيديوم

حالة الأكسدة هي الشحنة الموجودة على العنصر بعد إزالة هذه الأرقام من الإلكترون لتكوين رابطة مستقرة. دعونا نتوقع حالة أكسدة الروبيديوم.

حالة الأكسدة المستقرة للروبيديوم هي +1 لأنه يحتوي على إلكترون واحد فقط في المدار s وعندما يتم إزالة الإلكترون ، يمكن أن يشكل رابطة واحدة مستقرة ، لذلك لديه حالة أكسدة +1 حيث يحتوي المدار s على اثنين كحد أقصى الإلكترونات.

20. روبيديوم رقم سجل المستخلصات الكيميائية

رقم تسجيل CAS هو نوع خاص من الأرقام وهو رقم معرف فريد لا لبس فيه يتم توفيره في جميع أنحاء العالم. اسمحوا لنا أن نعرف رقم CAS من الروبيديوم عنصر فلزي.

رقم CAS لجزيء Rubidium هو 7440-17-7، والتي تقدمها خدمة الملخصات الكيميائية. إنه يختلف عن رقم CAS للعنصر الآخر.

رقم CAS لـ K فريد ولا يتطابق مع رقم CAS الخاص بالعنصر الآخر.

21. معرف روبيديوم كيم سبايدر

تعطي الجمعية الملكية للكيمياء رقمًا فريدًا معينًا لكل عنصر كيميائي يُعرف باسم Chem Spider ID. دعونا نناقشها من أجل الروبيديوم.

معرف Chem Spider لـ Rubidium هو 4512975 ، والذي تم توفيره من قبل الجمعية الملكية للكيمياء ، وباستخدام هذا الرقم يمكننا تقييم جميع البيانات الكيميائية المتعلقة بذرة Rubidium. مثل رقم CAS ، فهو مختلف أيضًا لجميع العناصر.

22. أشكال متآصلة الروبيديوم

لها نفس الخصائص الكيميائية ولكن مختلفة فيزيائية لأشكال هيكلية مختلفة لنفس العنصر. دعونا نناقش الشكل المتآصل للروبيديوم.

لا يوجد شكل متآصل من الروبيديوم موجود في الكون لأنه لا يظهر خصائص catenation مثل الكربون.

23. التصنيف الكيميائي للروبيديوم

التصنيف الكيميائي هو العنصر المصنف بطبيعته التفاعلية ، أو أنها تسبب مخاطر على جسم الإنسان. دعنا نعرف التصنيف الكيميائي للروبيديوم.

يُصنف الروبيديوم على أنه معدن قلوي في درجة حرارة الغرفة لأنه يمكن أن ينتج حرارة وكهرباء ، كما أن كثافة العنصر عالية جدًا وهو أكثر قابلية للدكتات.

24. حالة الروبيديوم في درجة حرارة الغرفة

تتميز الحالة بالعنصر عند درجة حرارة الغرفة والضغط التجريبي. دعونا نتوقع حالة الروبيديوم في درجة حرارة الغرفة.

يوجد الروبيديوم في حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة لأنه يحتوي على تفاعل أعلى لفان دير وال ، لذلك توجد الذرات بالقرب من بعضها البعض. تكون عشوائية الذرات عالية جدًا في درجة حرارة الغرفة.

يمكن تغيير الحالة الصلبة للروبيديوم إلى سائل أو صلب عند درجة حرارة منخفضة للغاية ، حيث تنخفض العشوائية لذرة الروبيديوم.

25. هل الروبيديوم شبه مغناطيسي؟

تميل المواد إلى أن تصبح ممغنطة بشكل ضعيف في اتجاه المجال المغنطيسي عند وضعها في مجال مغناطيسي. دعونا نرى ما إذا كان الروبيديوم مغناطيسيًا أم لا.

ذرة الروبيديوم ذات طبيعة مغناطيسية ، بسبب وجود إلكترون واحد غير مزدوج في مداره 5s ، بعد التأين الأول Rb+ نفاذية مغناطيسية بطبيعتها لأن جميع الإلكترونات في المدارات 4p موجودة في شكل زوجي.

لذلك ، علينا التحقق من عدد الإلكترونات الموجودة في مدار التكافؤ لعنصر ما سواء كان شكلًا مقترنًا أو غير مزدوج ، فسيكون مغناطيسيًا أو مغناطيسيًا وفقًا لذلك.

في الختام

يمكن أن يشكل Rb أكسيدًا فائقًا بجزيئات الأكسجين لأنه يحتوي على حجم أكبر بحيث يمكنه حمل المزيد من الذرات معه. كما أنه يشكل هيدروكسيد قاعدي عندما يتفاعل مع جزيئات الماء. إن قدرة إطلاق الإلكترون لـ Rb عالية جدًا لأنها ذات حجم أكبر وجاذبية نووية للإلكترونات الخارجية منخفضة جدًا.

انتقل إلى الأعلى