مبادىء وقواعد التوزيع الإلكتروني للذرات

Electron Configuration of Atoms

توزع الإلكترونات في أفلاك الذرة وفق ترتيب يُسمى التوزيع الإلكتروني.

قواعد كتابة التوزيع الإلكتروني للذرات:

1. العدد الذري للعنصر هو عدد البروتونات، ويساوي عدد إلكترونات ذرة العنصر المتعادلة.

2. لا يتسع الفلك الواحد لأكثر من إلكترونين (مبدأ باولي).
3. تتسع الأغلفة الفرعية القصوى من الإلكترونات على النحو التالي:

4. تتوزع الإلكترونات على أفلاك الغلاف الفرعي الواحد فرادى ثم تعود للتزاوج بعد أن يصبح الغلاف الفرعي نصف ممتليء (قاعدة هوند).
5. يملأ الغلاف الفرعي الأدنى طاقة أولاً بالإلكترونات، ثم الأعلى طاقة، وهكذا.
6. تملأ الأغلفة الفرعية بالإلكترونات وفق الترتيب التالي:

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

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:

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

₁₆S  ,  ₂₀Ca  ,  ₃₅Br