عنصر الزنك: خواصه والفرق بين Zn و Zn²⁺ و ZnO

الخلاصة السريعة

عنصر الزنك فلز رمزه Zn؛ الأيون Zn²⁺ يحمل شحنة، وأكسيده ZnO مركب يحتوي الأكسجين. ^[1][2][3]

• الزنك 30 في المجموعة 12 والفئة d، صلب عند 20 °C ولونه فضي مائل إلى الزرقة. ^[1]
• الانصهار 419.527 °C، والغليان 907 °C في البيانات المرجعية؛ 907 ليست درجة الانصهار. ^[1]
• قرب الضغط الجوي، 600 °C بين الحدين في مثال التصنيف؛ 20 دون حد الانصهار و 950 فوق حد الغليان.
• الذرة المتعادلة لها 30 إلكترونًا، بينما قراءة الشحنة 2+ تعطي 30 − 2 = 28 إلكترونًا دون تغيير عدد البروتونات.
• ZnO يدل على نسبة زنك إلى أكسجين 1 إلى 1؛ لا نعامل صيغة الصلب الأيوني كجزيء منفرد. ^[3][2]

بطاقة العنصر: أي رقم يجيب عن أي سؤال؟

الزنك 30 في المجموعة 12 والفئة d، صلب عند 20 °C ولونه فضي مائل إلى الزرقة. ^[1]

رتب بطاقة القراءة بثلاث خانات: هوية العنصر، موقعه، والظروف. لكل خانة سؤالها المستقل.

ضع المطلوب قبل الرقم: سؤال «ما الحالة؟» مختلف عن «ما العدد؟». هذه الخطوة تختار الحقل المناسب قبل نقل البيانات.

اقرأ عنوان البطاقة أيضًا؛ في المثال التالي نستعمل بيانات العنصر النقي الذي حددناه، لا بطاقة سبيكة مجهولة.

الفرق بين Zn و Zn²⁺ و ZnO

Zn رمز الزنك، و Zn²⁺ رمز أيون بشحنة موجبة 2. أما ZnO فيدل على مركب زنك وأكسجين بنسبة 1 إلى 1؛ صيغ الصلب الأيوني تعبر عن النسب، لا جزيئات منفردة. ^[2][3]

في مثال قراءة الرموز، ست وحدات صيغة ZnO تقابل ست ذرات زنك وست ذرات أكسجين: 6 × (1 + 1) = 12 ذرة في العد. لا نسمي هذه «ست جزيئات» للمادة الصلبة.

أما ستة أيونات Zn²⁺ فتمثل ست ذرات زنك ومجموع شحنة 6 × (+2) = +12 في وحدات الشحنة الأولية. العدد 12 هنا شحنة، بينما 12 السابق عدد ذرات؛ تساوي العددين لا يساوي المعنيين.

اسم أكسيد الزنك لا يصف قطعًا من الفلز. ^[1][3]

الانصهار غير الغليان: مثال لتحديد الحالة

الانصهار 419.527 °C والغليان 907 °C؛ المقارنة الحالية قرب الضغط الجوي. ^[1]

نختار 20 و 600 و 950 °C ونقارنها بالحدين المذكورين: 20 قبل الأول، و 600 بينهما، و 950 بعد الثاني. بهذا تصنف درجات المثال على جوانب الصلب والسائل والغاز.

الطرح للقيمة 600 يعطي 180.473 °C فوق الحد الأول، و 307 °C دون الثاني؛ العدد الأوسط بين الحدين وليس بعدهما.

الطرحان هنا درجات حرارة. لم تعط مسألة الحساب كتلة أو بيانات حرارية لحساب الطاقة، لذلك لم نحسب جولًا.

قراءة الشحنة وعدد الإلكترونات

عند تكوّن أيون تتغير الإلكترونات وتبقى هوية النواة؛ الإشارة الموجبة تعني نقص الإلكترونات بالنسبة إلى البروتونات. ^[2]

Zn²⁺: 30 − 2 = 28 إلكترونًا، مع 30 بروتونًا. ^[1][2]

لمجموعة من ثلاثة أيونات، يكون عدد البروتونات 3 × 30 = 90 وعدد الإلكترونات 3 × 28 = 84، والفرق 6 شحنات موجبة أولية. يطابق ذلك 3 × (+2) = +6.

لو كتبنا 32 إلكترونًا لكل أيون في تمريننا، لأعطى الفحص 90 − 96 = −6، وهذا لا يطابق الشحنة المعطاة+6.