قواعد التركيب الإلكتروني

كم إلكتروناً يتسع له الفلك الواحد؟

يتواجد إلكترون ذرة الهيدروجين المستقرة، في أقل مستوى ممكن للطاقة، حيث يتواجد في الفلك $1s$

• ذرة الذهب ⁦Au⁩ تملك (79 إلكتروناً): فكيف تتوزع إلكترونات الذرات الأكثر تعقيداً؟
• القواعد لمعرفة كيفية توزيع الإلكترونات في تلك الذرات: قاعدة باولي (مبدأ الاستبعاد)، قاعدة أوفباو (مبدأ البناء التصاعدي)، قاعدة هوند (التمثيل الفلكي).

• الفلك الواحد يتسع لإلكترونين فقط، ويشترط أن يتعاكس الإلكترونان في اتجاه غزلهما.
• السعة القصوى للمستويات الفرعية تُحدَّد من عدد أفلاك كل منها، كما في الجدول (1-2).

كيف يتعارض وجود ثلاثة إلكترونات في الفلك $2p_x$ مع قاعدة باولي؟

ما علاقة عدد المستويات الفرعية في المستوى الرئيس والعدد الكمي للمستوى الرئيس؟

ما العلاقة الرياضية بين عدد الأفلاك الكلية في المستوى والعدد الكمي للمستوى الرئيس؟

ما العلاقة الرياضية بين أقصى عدد للإلكترونات في المستوى الرئيس والعدد الكمي للمستوى الرئيس؟

ما العلاقة الرياضية بين أقصى عدد للإلكترونات في المستوى الفرعي وقيمة العدد الكمي الفرعي له؟

فبأي ترتيب تمتلئ المستويات الفرعية؟

بأي ترتيب تمتلئ المستويات الفرعية؟

• عند توزيع الإلكترونات على المستويات الفرعية في ذرة ما، يجب مراعاة أربعة أمور.
• الترتيب: البدء من المستوى الأقل طاقة فالأعلى حسب الترتيب الآتي.
• $1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p$
• $5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s$
• السعة: مراعاة السعة القصوى من الإلكترونات لكل مستوى فرعي.

رتب المستويات الفرعية الآتية في ذرة ما حسب الطاقة: $5s$، $3d$، $4s$، $4f$، $5p$.

• العدد الذري: أن لا يقل عدد الإلكترونات الموزعة للذرة المتعادلة أو يزيد عن عددها الذري.
• الحالات الخاصة: حين ينتهي التركيب بـ $ns^2(n-1)d^4$ أو $ns^2(n-1)d^9$
• ينتقل إلكترون واحد من ⁦ns⁩ إلى ⁦(n-1) d⁩ ليصبح $d^5$ (نصف ممتلئ) أو $d^{10}$ (ممتلئ).
• النتيجة: تصبح الذرة أكثر ثباتاً.

اكتب التركيب الإلكتروني لكل من الذرات الآتية: $_{9}\text{F}, _{12}\text{Mg}, _{21}\text{Sc}, _{42}\text{Mo}$

• التركيب الإلكتروني يمكن كتابته بدلالة العنصر النبيل الذي يسبق الذرة في الجدول الدوري مباشرة.

اكتب التركيب الإلكتروني لكل من الذرات الواردة في مثال (12) بدلالة العنصر النبيل.

وكيف تتوزع الإلكترونات داخل المستوى الفرعي الواحد؟

كيف تتوزع الإلكترونات داخل المستوى الفرعي؟

للتعرف على قاعدة هوند قم بتنفيذ النشاط (1-4):

اكتب التركيب الإلكتروني لذرة النيتروجين.

ما المستوى الفرعي الأخير في ذرة النيتروجين؟ وما عدد أفلاكه؟

اكتب ثلاثة احتمالات أخرى ممكنة لتوزيع الإلكترونات.

أي الاحتمالات يمثل الحالة الأكثر ثباتاً؟ فسر ذلك.

• قاعدة هوند تحدد التمثيل الفلكي للذرة وعدد الإلكترونات المفردة، ومنها نحدد الصفات المغناطيسية للذرة.

• الصفة البارامغناطيسية تزداد بزيادة عدد الإلكترونات المفردة.

في الذرات الآتية: $_{28}\text{Ni}, _{5}\text{B}, _{10}\text{Ne}$. اكتب التركيب الإلكتروني لكل ذرة.

ارسم التمثيل الفلكي لمستوى التكافؤ في كل ذرة.

ما عدد الإلكترونات المفردة في كل ذرة؟

أي من الذرات السابقة تملك صفة بارامغناطيسية؟