جدول التوزيع الإلكتروني وطريقة كتابته

أسهل طريقة لإنشاء توزيعات إلكترونية هي استخدام جدول التوزيع الإلكتروني ، وهي طريقة يتم من خلالها كتابة المدارات المختلفة المتاحة للإلكترونات ، حيث يسهل تذكر ذلك الجدول ، بالإضافة إلى إتاحة إمكانية جدول التوزيع الإلكتروني. جدول لأي من العناصر المعروفة بمختلف أنواعها.

من أجل كتابة هذا الجدول ، يجب رسم الجدول أولاً ، والذي يجب أن يكون لا يُنسى بحيث تتوافق أرقام الصفوف مع مستويات الطاقة ويجب أن تتوافق الأعمدة مع الأنواع الاستوائية ، والسبب في أن الصفين الأولين يحتويان على عدد أقل من الأعمدة يرجع إلى حقيقة أن الازدحام يأتي نتيجة اقتراب الإلكترونات من النواة.

في الخطوة التالية لكتابة التوزيع الإلكتروني ، يتم اتباع السهم بدءًا من الأعلى حتى تتم إضافة الرموز الفرعية إلى العدد الإجمالي للإلكترونات في الذرة. لذلك ، بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تدوين التوزيع الإلكتروني للبريليوم (4 إلكترونات) ، يجب أن يبدأ من الأعلى أولاً ويمر في غضون ثانية واحدة ، ثم يدور حوله حتى يتم الوصول إلى ثانيتين ، ومجموع نقاط الفقاعات المنخفضة التي تم تمريرها هي أربع فقاعات ، وبالتالي انتهى تدوين التوزيع الإلكتروني للبريليوم.

من أهم التفاصيل التي يمكن ملاحظتها حول هذا الأمر أن التوزيع الإلكتروني للعناصر المتتالية المرتبة حسب عددها الدوري تحتوي على بعضها البعض ، والأمثلة التي يمكن أن تفسر ذلك تظهر في التوزيع الإلكتروني للعناصر الأربعة الأولى (الهيدروجين) والهيليوم والليثيوم والبريليوم) وما إلى ذلك فيما يتعلق بالعناصر الأخرى.

املأ المدارات الذرية في جدول التوزيع الإلكتروني
تمتلئ المدارات الذرية وفقًا لمجموعة من المبادئ التي تشرح أنواع التوزيع الإلكتروني ، وأشهرها: [2]

مبدأ أوفباو
تمت تسمية هذا المبدأ على اسم الكلمة الألمانية (Aufbeen) ، والتي تعني (بناء) ، حيث يفرض مبدأ Aufbau أن تشغل إلكترونات المدارات ذات الطاقات المنخفضة أماكنها في التوزيع الإلكتروني قبل المدارات ذات الطاقة الأعلى ، وطاقة يمكن حساب المدار من خلال مجموع الأرقام الكمية الأساسية ، ووفقًا لهذا المبدأ ، تمتلئ الإلكترونات بالترتيب التالي: 1s ، 2s ، 2p ، 3s ، 3p ، 4s ، 3d ، 4p ، 5s ، 4d ، 5p ، 6s ، 4f ، 5d ، 6p ، 7s ، 5f ، 6d ، 7p …

من الضروري ملاحظة أن هناك العديد من الاستثناءات لمبدأ Aufbau ، بما في ذلك النحاس والكروم ، وفي بعض الأحيان يمكن تفسير هذه الاستثناءات من خلال ما توفره الأجزاء الفرعية نصف الممتلئة أو المملوءة بالكامل من حالة الاستقرار.

مبدأ استبعاد باولي
ينص مبدأ استبعاد باولي على أن إلكترونين ، كحد أقصى ، لكل منهما حالة من الدورات المعاكسة ، والتي قد تكون متناسبة مع المدار ، ويمكن أيضًا تفسير معنى هذا المبدأ على النحو التالي (لا يوجد إلكترونان في نفس الذرة التي لها نفس القيم لجميع الأرقام الكمومية الأربعة) ، لذلك في الحالة التي تكون فيها الأرقام الأساسية والمغناطيسية والسمتية جميعها من نفس الإلكترونين ، يجب أن يكون لها دوران متقابل.

قاعدة هوند
تشرح هذه القاعدة الترتيب الذي تمتلئ به الإلكترونات في جميع المدارات التي تنتمي إلى الغلاف الفرعي ، حيث تنص القاعدة على أن جميع المدارات في الغلاف الفرعي تشغلها الإلكترونات بشكل فردي قبل ملء إلكترون آخر في مدار ، وهو ما يأتي من أجل تعظيم التناوب الجمالي. يحتوي على إلكترون واحد فقط بنفس الدوران (أو نفس قيم عدد الكم المغزلي).

كيف يتم التوزيع الإلكتروني في المدارات الذرية
يمكن أن يحتوي كل مدار فرعي على إلكترونين فقط ، كل منهما قد يسير في المسار المعاكس للآخر ، وتتكون المدارات الرئيسية من مدارات ثانوية وتلك المدارات الثانوية هي s و p و d و f وكل من هذه المدارات الأربعة يتكون 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.

من القواعد الأساسية التي يتم اتباعها عند التوزيع الإلكتروني في المدارات الفرعية أهمية توزيعها بشكل فردي على المدارات المختلفة ، ثم إقران تلك المدارات ، كما لو أن الباحث يريد أن يملأ المدار p بأربعة إلكترونات ، لأن المدار p يحتوي على ثلاثة مدارات فرعية ، كل منها يحمل إلكترونين. يتم التوزيع الإلكتروني في كل مدار فرعي ، ويبقى الإلكترون موضوعًا في المدار الأول ، مع الأخذ في الاعتبار أنه عند التوزيع الإلكتروني ، يتم توزيعها من مدارات ذات طاقة أقل إلى مدارات ذات طاقة أعلى.

جدول التوزيع الإلكتروني
يتضمن الجدول الدوري سلاسل كيميائية مختلفة تحتوي على 118 عنصرًا. وفيما يلي عرض للجدول الدوري وتوزيعه الكترونيا:

أهمية التوزيع الإلكتروني

يساعد التوزيع الإلكتروني في توفير نظرة ثاقبة للسلوك الكيميائي للعناصر من خلال المساعدة في تحديد إلكترونات التكافؤ للذرة ، بالإضافة إلى تسهيل تصنيف العناصر إلى كتل مختلفة (مثل عناصر الكتلة s وعناصر p-block وعناصر d-block. و f-block) ، مما يجعل من السهل البحث في خصائص العناصر بطريقة المجموعة.