الدورة 3: من الصوديوم إلى الآرغون

8 عناصر3 مستويات طاقة

تضم الدورة 3 الصوديوم والمغنسيوم والألومنيوم والسيليكون والفوسفور والكبريت والكلور والآرغون. وهي تكرر نمط الدورة 2 على غلاف أبعد، فيشبه كل عنصر العنصر الذي يعلوه مباشرة. والمهم تذكره هو التحول التدريجي من فلز نشط في اليسار إلى لا فلز في اليمين.

الموضع في الجدول الدوري

عناصر هذه الدورة

الصوديوم المغنيسيوم الألومنيوم السيليكون الفوسفور الكبريت الكلور الأرغون

الغلاف الثالث: يمتلئ 3s و3p وينتظر 3d

لكل ذرة في الصف لُبّ من النيون، 1s² 2s² 2p⁶، يُكتب [Ne]. يملأ الصوديوم ([Ne] 3s¹) والمغنسيوم ([Ne] 3s²) المستوى الفرعي 3s، ويملأ الألومنيوم حتى الآرغون المستوى 3p، لينتهي عند [Ne] 3s² 3p⁶.

للغلاف الثالث أيضًا مستوى فرعي 3d يتسع لعشرة إلكترونات أخرى، لكن طاقته أعلى من طاقة 4s. يبقى فارغًا هنا ولا يبدأ امتلاؤه إلا في الدورة 4، ولهذا تضم الدورة 3 ثمانية عناصر لا ثمانية عشر.

كيف تتغير الخصائص من الصوديوم إلى الآرغون

ترتفع طاقة التأين الأولى من 5.139 eV للصوديوم إلى 15.76 eV للآرغون، وترتفع السالبية الكهربائية من 0.93 للصوديوم إلى 3.16 للكلور. وتعود الانخفاضات نفسها التي رأيناها في الدورة 2: فالألومنيوم (5.986 eV) أدنى من المغنسيوم (7.646 eV)، والكبريت (10.36 eV) أدنى من الفوسفور (10.487 eV).

تتبع درجات الانصهار نوع الترابط. ترتفع عبر الفلزات، من 370.94 K للصوديوم إلى 933.47 K للألومنيوم، وتبلغ ذروتها عند 1687 K للسيليكون الذي تشكّل ذراته شبكة تساهمية عملاقة، ثم تنخفض للجزيئات الصغيرة P₄ وS₈ وCl₂، حتى 83.81 K للآرغون. وتتغير الأكاسيد أيضًا، من أكسيد الصوديوم القاعدي، مرورًا بأكسيد الألومنيوم الذي يتفاعل مع الحموض والقواعد معًا، إلى الأكاسيد الحمضية للفوسفور والكبريت والكلور.

أين تلتقي بالدورة 3

ملح الطعام هو كلوريد الصوديوم، وتعقّم مركبات الكلور ماء الصنبور وأحواض السباحة. يدخل الألومنيوم في علب المشروبات وإطارات النوافذ، والمغنسيوم في السبائك الخفيفة والمشاعل البيضاء الساطعة، والسيليكون في كل شريحة حاسوب وألواح شمسية تقريبًا. والفوسفور عنصر غذائي حيوي في الأسمدة، ويتحول معظم الكبريت إلى حمض الكبريتيك، أحد أكثر المواد الكيميائية الصناعية إنتاجًا، ويحمي الآرغون المعدن الساخن من الهواء أثناء اللحام.

الدورة 3: الخصائص عبر الدورة

انقر عنوان عمود للترتيب.

الدورة 3

11	الصوديوم	Na	1	s	٠٫٩٣	٥٫١٣٩	صلب
12	المغنيسيوم	Mg	2	s	١٫٣١	٧٫٦٤٦	صلب
13	الألومنيوم	Al	13	p	١٫٦١	٥٫٩٨٦	صلب
14	السيليكون	Si	14	p	١٫٩	٨٫١٥٢	صلب
15	الفوسفور	P	15	p	٢٫١٩	١٠٫٤٨٧	صلب
16	الكبريت	S	16	p	٢٫٥٨	١٠٫٣٦	صلب
17	الكلور	Cl	17	p	٣٫١٦	١٢٫٩٦٨	غاز
18	الأرغون	Ar	18	p	—	١٥٫٧٦	غاز