علوم وفضاء

عناصر المجموعة 13: عائلة البورون وتسمية IIIA القديمة

تصور علمي لبطاقات B و Al و Ga و In و Tl و Nh
تصور توضيحي مولّد للموضوع، وليس تصويرًا لتجربة أو عينة موثقة.

عناصر المجموعة 13 هي عائلة البورون، المسماة قديمًا IIIA. سنثبت موضعها قبل مقارنة العناصر، منعًا للخلط مع المجموعة 3 الحديثة. [2][3]

الخلاصة السريعة

مجموعة البورون هي المجموعة 13: البورون B، والألومنيوم Al، والغاليوم Ga، والإنديوم In، والثاليوم Tl، والنيهونيوم Nh. [3][4][5][6][7][8]

  • التسمية القديمة IIIA تقابل 13؛ أما المجموعة 3 في الترقيم الحديث فهي عمود مختلف. [1][2]
  • أعداد العناصر الذرية هي 5 و 13 و 31 و 49 و 81 و 113 بالترتيب؛ رمز الثاليوم Tl، لا Ti. [3][4][5][6][7][8]
  • النمط الخارجي المعتاد ns²np¹ يفسر ثلاثة إلكترونات تكافؤ، لكنه لا يفرض حالة تأكسد واحدة في كل مركب. [9]
  • البورون شبه فلز؛ وحالة +3 شائعة للبورون والألومنيوم، بينما تظهر +1 و+3 في أفراد أثقل. [9]
  • الغاليوم صلب عند 20°C وينصهر عند 29.7646°C؛ لا نذكر حالة المادة دون تحديد الحرارة. [5]
  • النيهونيوم شديد الإشعاع، ولم يصنع منه إلا عدد قليل من الذرات؛ استخدامه بحثي. [8]

موضع المجموعة وقائمة عناصرها

يوصي الترقيم الحديث بأعمدة من 1 إلى 18. [1] وفي جدول يستخدم الحروف القديمة، يقع B و Al تحت IIIA. [2] لهذا اكتب «مجموعة البورون 13» عندما تريد تسمية غير ملتبسة.

العنصرالرمزالعدد الذري
بورونB5
ألومنيومAl13
غاليومGa31
إنديومIn49
ثاليومTl81
نيهونيومNh113

تتطابق الرموز والأعداد مع بطاقات الجمعية الملكية للكيمياء. [3][4][5][6][7][8] المقصود بالعدد الذري عدد البروتونات؛ ولا تعوضه بكتلة العنصر عند ترتيب هذه القائمة.

إلكترونات متشابهة وكيمياء لا تتطابق

النمط الخارجي لعناصر العائلة هو ns²np¹ في الوصف المعتاد؛ يمثل n مستوى الطاقة الخارجي. للبورون والألومنيوم حالة تأكسد +3 في مركبات كثيرة. وتظهر +1 أو+3 لدى العناصر الأثقل من العائلة. [9]

لا نكتب أن كل ذرة حرة من هذه المجموعة تحمل شحنة +3، ولا أن وجود ثلاثة إلكترونات خارجية يجعل كل تفاعل متماثلًا. [9]

يصنف البورون شبه فلز، ومن سماته تكوين روابط تساهمية. [9] وجود عناصر مختلفة في العائلة لا يناقض تشابه الترتيب الإلكتروني؛ التشابه يساعد على الفهم، ولا يلغي الفروق.

مقارنة أصلية بين عنوان IIIA القديم وعنوان 13 الحديث وبطاقات عناصر العائلة
اسمان لموضع عائلة البورون؛ المجموعة 3 الحديثة ليست المقصودة بتسمية IIIA. [2][3][4][5][6][7][8]

قراءة الخاصية بشروطها

تذكر بطاقة الغاليوم أنه صلب عند 20°C، وأن درجة انصهاره 29.7646°C. [5] لا نختصر هاتين المعلومتين إلى قول إنه سائل دائمًا «في حرارة الغرفة»؛ درجتا 20 و 30 ليستا الحالة نفسها.

أما النيهونيوم فمادة شديدة الإشعاع، صنع منها عدد قليل من الذرات وتستعمل للبحث. [8] لا نعامله كقطعة معدنية يمكن مقارنتها باليد بعينة ألومنيوم.

عند المقارنة، حدد الخاصية والظرف: الرمز والعدد بيانات هوية، أما الانصهار أو حالة المادة فمعلومات لها شروط. هذا أدق من نقل قائمة خواص موحدة إلى أفراد المجموعة جميعًا.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. IUPAC: ترقيم مجموعات الجدول الدوري (يفتح في نافذة جديدة)iupac.org
  2. جامعة ماساتشوستس: جدول بالترقيم القديم (يفتح في نافذة جديدة)owl.oit.umass.edu
  3. RSC: البورون (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  4. RSC: الألومنيوم (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  5. RSC: الغاليوم (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  6. RSC: الإنديوم (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  7. RSC: الثاليوم (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  8. RSC: النيهونيوم (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  9. جامعة كاليفورنيا سان دييغو: عائلة البورون، الصفحتان 45 و 46 (يفتح في نافذة جديدة)kummelgroup.ucsd.edu

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.