بحث التوزيع الإلكتروني
يتناول هذا البحث العديد من الجوانب المتعلقة بطبيعة الذرة ومكوناتها ، وطبيعة الإلكترونات التي تدور حول نواتها ، وما الدور الذي تلعبه هذه الإلكترونات داخل النواة ، وكيف تعمل بشكل عام على تثبيت الذرة. أسئلة وأجوبة كثيرة من خلال هذا البحث.
محتوى
- مقدمة موجزة لأبحاث التوزيع الإلكتروني.
- مصطلحات مهمة عند البحث عن التوزيع الإلكتروني.
- كيف يتم توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة.
- قواعد إدارة التوزيع الإلكتروني.
- اختتام بحث قصير عن التوزيع الإلكتروني.
مقدمة موجزة لأبحاث التوزيع الإلكتروني
دراسة التوزيع الإلكتروني ، والتي تتضمن تحديد ماهية الذرة وما تحتويه من النواة التي تدور حولها الإلكترونات ذات الصلة.
لذلك من الضروري معرفة طبيعة جسيم الإلكترون وشحنته وأرقامه في الذرة ومستويات الطاقة الموجودة فيه وأهم النظريات العلمية الداعمة لطرق توزيع الإلكترون في الذرة.
مصطلحات مهمة عند البحث عن التوزيع الإلكتروني
عند البحث عن توزيع الإلكترونات في الذرة ، من الضروري أولاً معرفة بعض المصطلحات التي تسهل فهم طبيعة توزيع الإلكترونات ، ومن أهمها ما يلي:
الذرة
- إنها تسمى اللغة الإنجليزية
- إنه أصغر مكون لعنصر كيميائي وهو اللبنة الأساسية للعنصر الكيميائي.
- يتكون من مجموعة مختلفة من الجسيمات الأصغر منها ، وهناك جسيمات تدور حول الذرة تعرف بالإلكترونات وتحمل شحنة سالبة ، وداخل الذرة توجد جسيمات بما في ذلك البروتونات وتحمل شحنة موجبة ونيوترونات لها شحنة متعادلة.
الإلكترونات
- إنها جسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة ذرة عنصر من مدارات طاقة معينة.
- يمكن أن تكون كتلة هذه الإلكترونات ضئيلة مقارنة بحجمها المتناهي الصغر ، مما يؤدي إلى تركيز كتلة الذرة داخل نواتها ، حيث تحتوي على البروتونات والنيوترونات ، حيث تعطي هذه الجسيمات النواة كتلتها الحقيقية.
- عندما تكون الذرة مستقرة ، فإنها تميل إلى أن تكون محايدة ، لذلك لا يمكن إهمال شحنة الإلكترونات السالبة ، التي تعمل مع الشحنة الموجبة للنواة ، لموازنة شحنة الذرة.
العدد الذري للعنصر
- عدد البروتونات موجبة الشحنة يساوي عدد البروتونات موجبة الشحنة داخل نواة العنصر الكيميائي.
رقم كتلة العنصر
- إنه يساوي عدد البروتونات موجبة الشحنة مضافًا إلى عدد النيوترونات المحايدة الشحنة.
التوزيع الإلكتروني
- يُسمى أيضًا الترتيب الإلكتروني ، ويعني ترتيب الإلكترونات في مستويات الطاقة حول نواة الذرة أو حول نواة الجزيء بطريقة معينة.
- يعتبر التوزيع الإلكتروني من أهم اكتشافات العلماء التي ساعدت في تحديد عدد الإلكترونات داخل ذرة عنصر كيميائي وتحديد دورها في ذرة تصل إلى حالة من الاستقرار.
- تكمن أهمية توزيع الإلكترونات وطريقة توزيع الإلكترونات حول النواة في تحديد العديد من الخصائص المميزة لهذا العنصر الكيميائي ، وكذلك في تحديد درجة نشاطه الكيميائي الذي يعتمد على دخوله في تفاعلات كيميائية مختلفة.
يعتمد التوزيع الصحيح للإلكترونات في الذرة على عدة عوامل ، وهي كالتالي:
- عدد الإلكترونات يساوي العدد الذري لعنصر كيميائي.
- يبدأ توزيع الإلكترونات عند مستويات طاقة أقل حتى تصبح مشبعة ، ثم على مستويات أخرى وهكذا.
- لا يمكن أن يحتوي مستوى طاقة واحد على أكثر من إلكترونين.
كيف يتم توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة
يتم توزيع الإلكترونات على مستويات طاقة الذرة بناءً على المبادئ التالية:
- يتم توزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة وفقًا للقاعدة (2n²) ، حيث يشير الرمز n إلى عدد مستوى الطاقة ، لذلك نقوم بضرب مربع عدد مستويات الطاقة في الرقم الثاني للحصول على عدد الإلكترونات المشبعة في كل منها مستوى بشكل منفصل.
- بناءً على القاعدة السابقة ، فإن السعة القصوى لعدد الإلكترونات التي ستشبع مستوى الطاقة الأول هي إلكترونان.
- السعة القصوى لعدد الإلكترونات التي تشبع مستوى الطاقة الثاني هي ثمانية إلكترونات.
- السعة القصوى لعدد الإلكترونات التي تشبع مستوى الطاقة الثالث هي ثمانية عشر.
- وتجدر الإشارة هنا إلى أن هذه القاعدة لا تنطبق على مستوى الطاقة الأخير للذرة ، حيث يجب ألا يتجاوز العدد ثمانية إلكترونات مهما كان عدد ذلك المستوى.
- يجب أن نعلم أن الذرة المستقرة هي ذرة يكون فيها العدد الذري لعنصر مساويًا لعدد البروتونات في نواة ذلك العنصر ، وهي أيضًا ذرة يكون فيها العدد الذري مساويًا لعدد البروتونات. الإلكترونات. يدور حول جوهر هذا العنصر.
قواعد إدارة التوزيع الإلكتروني
عند البحث في توزيع الإلكترونيات في الذرة نلاحظ أن هناك عدة قواعد تحكم هذا التوزيع الإلكتروني على مستويات طاقة الذرة ، ومن أهم هذه القواعد ما يلي:
قاعدة Offpaw للتوزيع الإلكتروني
- تستند هذه القاعدة على مبدأ البناء التصاعدي عند ملء مستويات طاقة الذرة ، وأساس هذه القاعدة هو البدء أولاً بمستويات فرعية أقل من الطاقة ، ثم بمستويات طاقة أعلى تالية وهكذا.
- وفقًا لهذه القاعدة ، يبدأ التوزيع الإلكتروني بملء مستوى طاقة يسمى (1s) ، وهو أقل في الطاقة ، قبل مستوى طاقة يسمى (2s) ، وهو أعلى في الطاقة.
قاعدة استبعاد Pauli للتوزيع الإلكتروني
- إنه أحد أهم مبادئ ميكانيكا الكم.
- المبدأ الأساسي وراء هذه القاعدة هو أنه لا يمكن لإلكترونين في الذرة أن يكون لهما نفس الأرقام الكمية الأربعة لكل إلكترون.
- مثال للتوضيح ، إذا كانت الأرقام الكمومية الثلاثة n و و mℓ لإلكترونين متشابهة ، فإن قيمة الرقم الكمي الرابع ms يجب أن تكون مختلفة تمامًا بالنسبة لهم ، وهذا يثبت أن كل إلكترون يدور في الاتجاه المعاكس. تدور الإلكترون الثاني.
قاعدة هوندا للتوزيع الالكتروني
- تنص قاعدة Hund على أن الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجية للذرة تميل إلى أن تكون في حالة واحدة ، في حالة أن عددها أقل من عدد الإلكترونات اللازمة لتشبع مستويات طاقة الذرة ، لأن هذا يساهم في تظل الذرة دائمًا نشطة ومحفزة للدخول في تفاعلات مستمرة مع الذرات الأخرى.
- كمثال للتوضيح ، يشتمل مستوى الطاقة P على ثلاثة مستويات فرعية من الطاقة المتساوية ، كل منها مملوء بإلكترونين ، وهما Px و Py و Pz. على سبيل المثال ، إذا كان هناك ثلاثة إلكترونات ، فسوف تنتشر على هذه المستويات بحيث يحمل كل مستوى إلكترونًا واحدًا ، تاركًا المستوى الأول غير مشبع بإلكترونين والثاني مملوء بإلكترون واحد.
اختتام بحث قصير عن التوزيع الإلكتروني
العثور على توزيع الإلكترون في الذرة ، من أجل القيام بذلك بالطريقة الصحيحة التي تثبت الذرة وتجعلها تدخل في تفاعلات كيميائية مختلفة ، من الضروري معرفة جميع القواعد التي تحكم طريقة التوزيع. إلى جانب التعرف على المصطلحات العلمية المختلفة المتعلقة بهذا البحث.
شمل البحث عن التوزيع الإلكتروني جميع النقاط السابقة بطريقة سهلة ويسهل تذكرها لتقديم معلومات كاملة والحصول على الفائدة المرجوة.
ملخص الموضوع في خمس نقاط
غطى البحث الكثير من المعلومات الهامة والمفيدة ، ومنها ما يلي: