المناهج السعودية

جدول التوزيع الإلكتروني وطريقة كتابته

جدول التوزيع الإلكتروني وطريقة كتابته

كتابة التوزيع الإلكتروني

أسهل طريقة يمكن من خلالها إنشاء توزيعات إلكترونية هي استخدام جدول التوزيع الالكتروني، وهي طريقة يتم عبرها كتابة مختلف المدارات المتاحة للإلكترونات، حيث يكون من السهل تذكر ذلك الجدول، إلى جانب أنه يجعل من الممكن تكوين جدول توزيع الإلكترون لأي من العنصر المعروفة بأنواعها المختلفة.

ولكتابة ذلك الجدول يجب أن يتم رسم الجدول أولاً، والذي ينبغي أن يكون من الممكن تذكره بحيث تتناسب أرقام الصفوف مع مستويات الطاقة كما ولابد من أن تتوافق الأعمدة مع الأنواع المدارية، ويعود السبب في كون أول صفين يشتملان على عدد أقل من الأعمدة إلى ما يحدث من تأثيرات الازدحام نتيجة اقتراب الإلكترونات من النواة.

وفي الخطوة التالية من كتابة التوزيع الإلكتروني يتم اتباع السهم بدايةً من الأعلى إلى أن يتم إضافة الرموز الفرعية إلى عدد الإلكترونات الإجمالي بالذرة، ولذلك لمن يرغب في تدوين توزيع الإلكترون للبريليوم (4 إلكترونات)، عليه أن يبدأ من الأعلى أولًا  ويمر خلال ثانية واحدة، ثم الدوران حوله إلى أن يتم الوصول لثانيتين، ويكون مجموع نقاط الفقاعات المنخفضة التي تم المرور بها هو أربعة، وبذلك يكون تدوين توزيع الإلكترون للبريليوم قد انتهى.

ومن أهم التفاصيل حول ذلك الأمر والتي يمكن ملاحظتها هي أن توزيعات الإلكترون للعناصر المتتالية المرتبة وفق عددها الدوري تحتوي على بعضها البعض، ومن الأمثلة التي يمكن أن توضح ذلك تظهر في توزيعات الإلكترون لأول أربعة عناصر وهي (الهيدروجين والهيليوم والليثيوم والبريليوم) وما إلى ذلك فيما يتعلق بالعناصر الأخرى. 

ملأ المدارات الذرية في جدول التوزيع الإلكتروني

يتم ملأ المدارات الذرية وفق مجموعة من المبادئ والتي توضح أنواع التوزيع الإلكتروني من أشهرها ما يلي:

مبدأ أوفباو Aufbau

تمت تسمية ذلك  المبدأ على اسم الكلمة الألمانية (Aufbeen) ومعناها (بناء)، حيث  يفرض مبدأ Aufbau أن إلكترونات المدارات ذات الطاقات المنخفضة تشغل أماكنها في التوزيع الإلكتروني قبل المدارات ذات الطاقة الأعلى، و يمكن حساب طاقة المدار عن طريق مجموع الأرقام الكمية الأساسية، وحسب ذلك المبدأ فإن الإلكترونات تمتلئ بالترتيب الآتي: 1s، 2s، 2p، 3s، 3p، 4s، 3d، 4p، 5s، 4d، 5p، 6s، 4f، 5d، 6p، 7s، 5f، 6d، 7p …

ومن الضروري أن يتم ملاحظة توفر الكثير من الاستثناءات على مبدأ أوفباو Aufbau ومنها النحاس والكروم، وفي بعض الأحيان يمكن تفسير تلك الاستثناءات عبر ما توفره الأجزاء الفرعية نصف المملوءة أو المملوءة بالكامل من حالة الاستقرار.

مبدأ استبعاد باولي

ينص مبدأ استبعاد باولي على أن اثنين من الإلكترونات على أقصى حد، يكون لكل منهما حالة من الدوران المتعاكس، وهو ما قد يتناسب مع المدار، كما يمكن إيضاح المقصود من ذلك المبدأ كما في التالي (لا يوجد اثنين من الإلكترونات في الذرة نفسها لهما ذات القيم لكافة الأرقام الأربعة الكمومية)، لذا في الحالة التي تكون الأرقام الأساسية والمغناطيسية والسمتية جميها لإلكترونين نفسها، فلابد أن يكون لديها دوران معاكس.

قاعدة هوند

توضح تلك القاعدة الترتيب الذي تمتلئ الإلكترونات به في المدارات جميعها المنتمية للقشرة فرعية، حيث تنص القاعدة على أن جميع المدارات بقشرة فرعية ما تحتلها الإلكترونات منفردة قبل ملء إلكترون آخر بمدار، وهو ما يأتي لكي يتم تعظيم الدوران الجمالي ، فإن ما يوجد من إلكترونات بالمدارات التي تشتمل على إلكترون واحد فقط لها الدوران نفسه (أو القيم نفسها لعدد الكم المغزلي).

كيفية التوزيع الإلكتروني في المدارات الذرية

كل مدار فرعي يمكن أن يشتمل فقط على عدد اثنين من الإلكترونات، والذين قد يتجه كل منهما في مسار عكس الآخر، والمدارات الرئيسية مكونة من مدارات ثانوية وتلك المدارات الثانوية هي s،p،d،f وكل من تلك المدارات الأربعة مكون من مدارات فرعية وهي:

  • المدار s: يتكون ذلك المدار من مدار واحد فرعي.
  • المدار p: يتكون ذلك المدار من مدارات فرعية ثلاثة.
  • المدار d: يتكون من مدارات فرعية خمسة.
  • المدار f: يتكون من مدارات فرعية سبعة.

ومن القواعد الرئيسية التي يتم اتباعها حين توزيع الإلكترونات بالمدارات الفرعية أهمية أن يتم توزيعها بطريقة فردية على مختلف تلك المدارات يليه مزاوجة تلك المدارات، كأن يرغب الباحث بملأ المدار p بإلكترونات أربعة فإن المدار p يشتمل على ثلاث مدارات فرعية، كل منها يحمل إلكترونين، ففي البداية يتم توزيع إلكترون بكل مدار فرعي فيظل إلكترون يتم وضعه بالمدار الأول، مع مراعاة أنه حين يتم توزيع الإلكترونات توزع من المدارات ذات الطاقة المنخفضة إلى المدارات ذات الطاقة الأعلى.

جدول التوزيع الإلكتروني

يتضمن الجدول الدوري سلاسل كيميائية مختلفة يبلغ عدد العناصر بها 118 عنصر، وفيما يلي عرض للجدول الدوري والتوزيع الإلكتروني:

 العدد  العنصر التوزيع الإلكتروني
1 الهيدروجين 1s1
2 الهيليوم 1s2
3 الليثيوم [He]2s1
4 البريليوم [He]2s2
5 البورون [He]2s22p1
6 كربون [He]2s22p2
7 نيتروجين [He]2s22p3
8 الأكسجين [He]2s22p4
9 الفلور [He]2s22p5
10 نيون [He]2s22p6
11 الصوديوم [Ne]3s1
12 المغنيسيوم [Ne]3s2
13 ألومنيوم [Ne]3s23p1
14 السيليكون [Ne]3s23p2
15 الفوسفور [Ne]3s23p3
16 كبريت [Ne]3s23p4
17 الكلور [Ne]3s23p5
18 أرجون [Ne]3s23p6
19 البوتاسيوم [Ar]4s1
20 الكالسيوم [Ar]4s2
21 سكانديوم [Ar]3d14s2
22 التيتانيوم [Ar]3d24s2
23 الفاناديوم [Ar]3d34s2
24 كروم [Ar]3d54s1
25 المنغنيز [Ar]3d54s2
26 حديد [Ar]3d64s2
27 كوبالت [Ar]3d74s2
28 نيكل [Ar]3d84s2
29 النحاس [Ar]3d104s1
30 زنك [Ar]3d104s2
31 الغاليوم [Ar]3d104s24p1
32 الجرمانيوم [Ar]3d104s24p2
33 الزرنيخ [Ar]3d104s24p3
34 السيلينيوم [Ar]3d104s24p4
35 البروم [Ar]3d104s24p5
36 كريبتون [Ar]3d104s24p6
37 الروبيديوم [Kr]5s1
38 السترونتيوم [Kr]5s2
39 الإيتريوم [Kr]4d15s2
40 الزركونيوم [Kr]4d25s2
41 النيوبيوم [Kr]4d45s1
42 الموليبدينوم [Kr]4d55s1
43 تكنيتيوم [Kr]4d55s2
44 روثينيوم [Kr]4d75s1
45 روديوم [Kr]4d85s1
46 بالاديوم [Kr]4d10
47 فضة [Kr]4d105s1
48 الكادميوم [Kr]4d105s2
49 الإنديوم [Kr]4d105s25p1
50 تين [Kr]4d105s25p2
51 الأنتيمون [Kr]4d105s25p3
52 تيلوريوم [Kr]4d105s25p4
53 اليود [Kr]4d105s25p5
54 زينون [Kr]4d105s25p6
55 سيزيوم [Xe]6s1
56 الباريوم [Xe]6s2
57 اللانثانم [Xe]5d16s2
58 السيريوم [Xe]4f15d16s2
59 البراسيوديميوم [Xe]4f36s2
60 نيوديميوم [Xe]4f46s2
61 بروميثيوم [Xe]4f56s2
62 سماريوم [Xe]4f66s2
63 اليوروبيوم [Xe]4f76s2
64 الجادولينيوم [Xe]4f75d16s2
65 تيربيوم [Xe]4f96s2
66 الديسبروسيوم [Xe]4f106s2
67 هولميوم [Xe]4f116s2
68 الإربيوم [Xe]4f126s2
69 الثوليوم [Xe]4f136s2
70 الإيتربيوم [Xe]4f146s2
71 لوتيتيوم [Xe]4f145d16s2
72 الهافنيوم [Xe]4f145d26s2
73 التنتالوم [Xe]4f145d36s2
74 تنجستن [Xe]4f145d46s2
75 رينيوم [Xe]4f145d56s2
76 أوزميوم [Xe]4f145d66s2
77 إيريديوم [Xe]4f145d76s2
78 البلاتين [Xe]4f145d96s1
79 الذهب [Xe]4f145d106s1
80 عطارد [Xe]4f145d106s2
81 الثاليوم [Xe]4f145d106s26p1
82 الرصاص [Xe]4f145d106s26p2
83 البزموت [Xe]4f145d106s26p3
84 بولونيوم [Xe]4f145d106s26p4
85 أستاتين [Xe]4f145d106s26p5
86 الرادون [Xe]4f145d106s26p6
87 الفرانسيوم [Rn]7s1
88 الراديوم [Rn]7s2
89 الأكتينيوم [Rn]6d17s2
90 ثوريوم [Rn]6d27s2
91 البروتكتينيوم [Rn]5f26d17s2
92 اليورانيوم [Rn]5f36d17s2
93 النبتونيوم [Rn]5f46d17s2
94 البلوتونيوم [Rn]5f67s2
95 أميريسيوم [Rn]5f77s2
96 كوريوم [Rn]5f76d17s2
97 بيركليوم [Rn]5f97s2
98 كاليفورنيوم [Rn]5f107s2
99 أينشتينيوم [Rn]5f117s2
100 فيرميوم [Rn]5f127s2
101 مندليفيوم [Rn]5f137s2
102 نوبليوم [Rn]5f147s2
103 لورينسيوم [Rn]5f147s27p1
104 رذرفورديوم [Rn]5f146d27s2
105 دوبينيوم *[Rn]5f146d37s2
106 سيبورجيوم *[Rn]5f146d47s2
107 بوريوم *[Rn]5f146d57s2
108 هاسيوم *[Rn]5f146d67s2
109 مايتنريوم *[Rn]5f146d77s2
110 دارمشتاتيوم *[Rn]5f146d97s1
111 رونتجينيوم *[Rn]5f146d107s1
112 كوبرنيسيوم *[Rn]5f146d107s2
113 نيهونيوم *[Rn]5f146d107s27p1
114 فليروفيوم *[Rn]5f146d107s27p2
115 موسكوفيوم *[Rn]5f146d107s27p3
116 ليفرموريوم *[Rn]5f146d107s27p4
117 تينيسين *[Rn]5f146d107s27p5
118 أوغانيسون *[Rn]5f146d107s27p6

أهمية التوزيع الإلكتروني

يساعد توزيع الإلكترون على توفير نظرة واضحة حول السلوك الكيميائي للعناصر عن طريق المساعدة بتحديد إلكترونات التكافؤ للذرة، إ��ى جانب كما أنه يسهل تصنيف العناصر إلى كتل مختلفة (مثل عناصر الكتلة s وعناصر p-block وعناصر d-block وعناصر f-block)، وهو ما يجعل من اليسير بحث خصائص العناصر بطريقة جماعية.

 

فضلا لا أمرا إدعمنا بمتابعة ✨🤩

👇 👇 👇

https://t.me/eduschool40

 

جدول التوزيع الإلكتروني وطريقة كتابته – مدونة المناهج السعودية

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم إضافة Adblock

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock