المحتويات
أقصى عدد من الإلكترونات يستوعبه مستوى الطاقة الرئيسي الرابع
الذرة تتكون من نواة في المركز يدور حولها إلكترونات في مستويات للطاقة ، يعتمد توزيع الالكترونات في مستويات الطاقة الرئيسية المدارات حسب القاعدة 2 ن2 حيث ن هي رقم مستوى الطاقة فالتوزيع الإلكتروني هو ترتيب الإلكترونات في ذرة أو في جزيء. وبالتحديد هو مكان تواجد الإلكترونات في المدارات الذرية أو الجزيئية.
ويتم تحديد التوزيع الإلكتروني لأى نظام بعدد الإلكترونات الموجودة فيه وبالتالي تحديد مستويات الطاقة الرئيسية والفرعية والأوربيتالات، ولو أردنا استنتاج هذا التوزيع، فيجب معرفة المدارات. وقد استطاع العلماء حساب ذلك بواسطة ميكانيكا الكم التي إبتكرها العالمين الألماني هايزنبرج والنمساوي شرودنجر خلال السنوات 1923 – 1926 وطبقاها بنجاح على ذرة الهيدروجين، ولكن حل معادلات ميكانيكا الكم معقد للذرات الأخرى، وأكثر تعقيدا في حالة الجزيئات.
اكبر عدد من الالكترونات يمكن ان يستوعبه مجال الطاقه الرابع
تصور التوزيع الإلكتروني في الذرة تم توقعه بناء على ثلاث حقائق :
في الفراغ الضيق للذرة أو الجزيء، فإن طاقة وخواص الإلكترون الأخرى تكون محددة بالكم، أي مقيدة لحالة كمية محددة. وهذه الحالات يمكن وصفها بالمدارات الإلكترونية. وكل حالة بصفة عامة لها طاقة مختلفة عن أي حالة أخرى.
الإلكترونات هي فرميونات ويطبق على حالتها داخل الذرة مبدأ إستبعاد باولي، والذي ينص على أنه لا يمكن لإثنين من الفرميونات أن يشغلا نفس الحالة الكميه، فبمجرد أن يشغل إلكترون حالة معينة، فإن الإلكترون التالي يجب أن يشغل حالة مختلفة. في الذرات يتم تحديد حالات الكم بأربع أعداد كم.
الحالة الكمومية للإلكترون تكون غير مستقرة عندما يشغل حالة يشغل مستوى طاقة ليس بمستواه الأصلي، وبالتالي فإن الإلكترون بعد جزء من الثانية يقفز لمستوى الطاقة الأصلي وتنبعث منه الطاقة الزائدة في شكل فوتون، أي شعاع ضوء ذو تردد محدد (الطيف الذري).
ونتيجة لذلك، فإن أي نظام له توزيع إلكتروني واحد ثابت. وفي حالة الإتزان، فسوف يكون له دائماً هذا التوزيع (يطلق عليه الحالة الأرضية)، وإذا لم تكن الذرة أو النظام في الحالة الأرضية يكون أحد الإلكترونات في حالة مثارة تحت تأثير التسخين أو التفريغ الكهربي، فيتخد توزيع الإلكترونات توزيع آخر، وبصفة مؤقتة.
توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة الرئيسية
*أقصى سعة لمستوى الطاقة الأول 2 إلكترون، والثاني 8 إلكترونات، والثالث 18 إلكترون.
*عدد الالكترونات في مستوى الطاقة الأخير لأي ذرة يجب ألا يتعدى 8 الكترونات مهما كان رقم المدار.
* العدد الذري للعنصر= عدد البروتونات في النواة و يساوي أيضاً عدد الإلكترونات حول النواة في حالة الذرة المتعادلة.
*للايونات المدارات تختلف وقد لا تختلف وذلك حسب عدد الالكتروات الجديد.
من خلال التوزيع الالكتروني لذرة العنصر يمكن معرفة المزيد عن الخصائص الكيميائية للعنصر وكذلك ذريته و نشاطه الكيميائي كما هو موضح في الأنشطة التالية.
امامك امثلة لفهم المقصود:
|
العنصر |
الرمز الكيميائي |
عدد إلكترونات ذرة العنصر |
التوزيع الإلكتروني |
|||
|
المدار الأول |
المدار الثاني |
المدار الثالث |
المدار الرابع |
|||
|
الهيدروجين |
H |
1 |
1 |
– |
– |
– |
|
النيتروجين |
N |
7 |
2 |
5 |
– |
– |
|
الصوديوم |
Na |
11 |
2 |
8 |
1 |
– |
|
ايون الكلور |
CL- |
17+1=18 |
2 |
8 |
8 |
– |
|
الأرجون |
Ar |
18 |
2 |
8 |
8 |
– |
|
الماغنسيوم |
Mg+2 |
12-2=10 |
2 |
8 |
– |
— |
ما هو اكبر عدد من الالكترونات يمكن ان يستوعبه مجال الطاقه الرابع
الاجابة :
يمكن للمستوى الرابع استيعاب ما يصل إلى 32 إلكترونًا: 2 في المدار s ، و 6 في المدارات الثلاثة p ، و 10 في المدارات d الخمسة ، و 14 في المدارات السبعة f