المركبات الكيميائية
المركبات الكيميائية تُعدّ مواد ناتجة عن تفاعل ذرات عنصرين معاً، ويمكن تحليل هذه المركبات إلى مكونات أبسط من الناحية الكيميائية والفيزيائية. من الأمثلة الشائعة في البيئة المحيطة بنا هي الماء وثاني أكسيد الكربون. كلّ ما نراه في الكون الكبير يتألف من ذرات، حيث يوجد أكثر من 100 عنصر كيميائي مختلف يتواجد إما بشكل نقي أو مرتبط في شكل مركبات كيميائية.
الصيغ الكيميائية للمركبات
الصيغة الكيميائية هي وسيلة للتعبير عن المركبات الكيميائية، ومن أبرز هذه الصيغ H2O (الماء)، CO2 (ثاني أكسيد الكربون) وNaCl (ملح الطعام). وللكتابة الصحيحة للصيغة يجب اتباع القواعد التالية:
- يتم كتابة الأيون الموجب مع شحنته كالتالي (A+x) متبوعًا بالأيون السالب (B-z).
- يجب كتابة مقدار الشحنة أسفل كل عنصر بغض النظر عن نوع الشحنة.
- يتم تعديل شحنة كل أيون بالأخرى لتصبح صيغة المركب صحيحة ويتحقق توازن كهربائي فيه.
مثال:
كلوريد الحديد
| Cl– | Fe+3 |
| 1 | 3 |
بعد تبديل الشحنات، تصبح الصيغة: FeCl3
التكافؤ في المركبات الكيميائية
التكافؤ يُشير إلى عدد الإلكترونات اللازمة لملء المدار الخارجي للذرة. بشكل عام، يُعرّف التكافؤ على أنه عدد الإلكترونات التي تشارك بها الذرة في الروابط الكيميائية. عند النظر إلى عناصر الجدول الدوري الأساسية، نجد أن قيم التكافؤ تتراوح بين 1 و7، ومن هذه المجموعات:
- المجموعة الأولى: تكافؤها 1 مثل عنصر الصوديوم.
- المجموعة الثانية: تكافؤها 2 مثل عنصر المغنيسيوم.
- المجموعة الثالثة: تكافؤها 3 مثل عنصر الألمنيوم.
- المجموعة الرابعة: تكافؤها 4 مثل عنصر الكربون.
- المجموعة الخامسة: تكافؤها 5 مثل عنصر النيتروجين.
- المجموعة السادسة: تكافؤها 6 مثل عنصر الأكسجين.
- المجموعة السابعة: تكافؤها 7 مثل عنصر الكلور.
على سبيل المثال، عندما ندرس ذرة الكربون، نجد أن العدد الذري للكربون هو 6، وعند توزيع الإلكترونات، يتبين أن المدار الأخير يحتوي على أربع إلكترونات، مما يدل على حاجتها إلى أربع إلكترونات إضافية لملء المدار، وبالتالي فإن تكافؤ ذرة الكربون هو 4.