مبادىء وقواعد التوزيع الإلكتروني للذرات

مفهوم التوزيع الإلكتروني

التوزيع الإلكتروني: عملية ترتيب الإلكترونات في الذرة وفق مستويات الطاقة المختلفة.

مبادىء وقواعد التوزيع الإلكتروني للذرات:

أولاً: العدد الذري

عدد الإلكترونات التي يتم توزيعها يساوي العدد الذري للذرة المتعادلة، وهو يمثل أيضاً عدد البروتونات.

ثانياً: مبدأ أوفباو

مبدأ أوفباو: امتلاء الأفلاك بالإلكترونات وفقاً لتزايد طاقاتها، بحيث توزع الإلكترونات أولاً في أدنى مستوى للطاقة، ثم تملأ المستويات العليا للطاقة.

يمكنك استخدام مخطط الأغلفة الفرعية التالي والذي يمثل ترتيب الأغلفة الفرعية حسب طاقتها:

ثالثاً: قاعدة هوند

قاعدة هوند: توزيع الإلكترونات بصورة منفردة على أفلاك المستوى الفرعي الواحد في اتجاه الغزل نفسه، ثم إضافة ما تبقى من إلكترونات إلى الأفلاك في اتجاه مغزلي معاكس.

 

التوزيع الإلكتروني لأول (11) عنصر

الهيدروجين (العدد الذري = 1)

1H : 1s1

دلالة الرموز والأرقام في التوزيع الإلكتروني للهيدروجين:

الهيليوم (العدد الذري = 2)

2He : 1s2

لاحظ أن مستوى الطاقة الرئيس الأول قد امتلأ بالإلكترونات عند كتابة التوزيع الإلكتروني لذرة الهيليوم، لذلك يعتبر الهيليوم غازاً نبيلاً، وهو أول وأخف الغازات النبيلة.

يعد العنصر من الغازات النبيلة إذا كان مستوى الطاقة الرئيس الأخير فيه ممتلئاً بالإلكترونات.

الليثيوم (العدد الذري = 3)

3Li : 1s2  2s1

ويمكن كتابة التوزيع الإلكتروني له بدلالة الغاز النبيل الذي يسبقه كما يلي:

3Li : [He] 2s1

البريليوم (العدد الذري = 4)

4Be : 1s2  2s2

4Be : [He] 2s2

البورون (العدد الذري = 5)

5B : 1s2  2s2 2p1

5B : [He] 2s2 2p1

الكربون (العدد الذري = 6)

6C : 1s2  2s2 2p2

6C : [He] 2s2 2p2

 النتروجين (العدد الذري = 7)

7N : 1s2  2s2 2p3

7N : [He] 2s2 2p3

الأكسجين (العدد الذري = 8)

8O : 1s2  2s2 2p4

8O : [He] 2s2 2p4

الفلور (العدد الذري = 9)

9F : 1s2  2s2 2p5

9F : [He] 2s2 2p5

النيون (العدد الذري = 10)

10Ne : 1s2  2s2 2p6

10Ne : [He] 2s2 2p6

لاحظ أن مستوى الطاقة الرئيس الثاني قد امتلأ بالإلكترونات عند كتابة التوزيع الإلكتروني لذرة النيون، لذلك يعتبر النيون غازاً نبيلاً.

يستخدم النيون في كتابة التوزيع الإلكتروني لأي عنصر يلي النيون في العدد الذري.

الصوديوم (العدد الذري = 11)

11Na : 1s2  2s2 2p6  3s1

11Na : [Ne] 3s1

سؤال:

أكتب التوزيع الإلكتروني للعناصر التالية، ثم حدد عدد الإلكترونات المنفردة في كل عنصر:

16S  ,  20Ca  ,  35Br