بحثًا عن التوزيع الإلكتروني في الكيمياء، سنقدم بحثًا عن التوزيع الإلكتروني في الكيمياء، حيث تتعامل الكيمياء مع العديد من الموضوعات مثل علم الذرات والجزيئات وتكوين المواد الكيميائية وفي هذا الصدد سنتحدث عن التوزيع الإلكتروني للذرات وكيف يتم التوزيع وما هي أهميته، وسنتعرف على الطرق الرئيسية للتوزيع ونذكر أهميته وأكثر من ذلك بكثير في البحث.
جدول المحتويات
مقدمة للبحث في الكهربية في الكيمياء
الكيمياء هي العلم الذي، بالإضافة إلى دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث بينهما، يتعامل مع دراسة طبيعة المادة ودراسة مكوناتها.
انظر أيضًا: بحث عن أهمية الكيمياء في حياتنا اليومية بالتفصيل
تعريف الذرة
تعريف الذرة في اللغة الإنجليزية هي الذرة التي هي جزء من العناصر الكيميائية وتمثل أصغر جزء من العنصر الكيميائي، وتتكون الذرة من ثلاثة أجزاء، وأولها الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة الموجبة.
تتكون النواة الموجبة من مجموعة بروتونات موجبة الشحنة والجزء الثالث في الذرة هو النيوترونات وهي الجزء المحايد.
تعريف الإلكترون
الإلكترون جسيم دون ذري، والإلكترون جسيم يحمل شحنة سالبة ويساهم في تكوين الذرة لأنه الجزء الذي يدور في مداراته حول الشحنات الموجبة خارج النواة.
على الرغم من أن الإلكترون خارج النواة، إلا أن البروتونات والنيوترونات موجودة في الداخل لأنها جزيئات موجودة في جسم النواة.
ما هو التوزيع الالكتروني؟
- التوزيع الإلكتروني موضوع تهتم به الكيمياء، حيث تدرسه وتضع القوانين لتعريفه، وقبل الشروع في دراسته من الضروري فهم أهمية الإلكترون وأنه جزء من الذرة وموجود خارجها. من الذرة تدور حولها.
- ويمكن إهمال الإلكترون بالنسبة للكتلة، لأن كتلة الإلكترون يمكن أن تكون صغيرة جدًا وتصل إلى الصفر، لكن شحنتها لا يمكن إهمالها، لأن شحنتها تؤثر على الذرة.
- كتلة الإلكترونات لا تكاد تذكر لأن كتلة الذرة تتركز داخل النواة، لأن النواة تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة والشحنة المحايدة تحتوي أيضًا على النيوترونات.
- عندما يساوي عدد الإلكترونات السالبة عدد البروتونات الموجبة داخل الذرة، تكون الذرة محايدة كهربائياً بشرط أن تكون الذرة في حالتها الطبيعية.
- الرقم الذري هو عدد البروتونات الموجبة في النواة، ورقم الكتلة هو مجموع عدد البروتونات الموجبة وعدد النيوترونات المحايدة.
أنظر أيضا: البحث العلمي في الكيمياء والمادة
تعريف التوزيع الالكتروني
التوزيع الإلكتروني أو الترتيب الإلكتروني هو ترتيب الإلكترونات في ذرة أو في جزيء، والتوزيع الإلكتروني هو أحد الموضوعات التي درسها الكيميائيون لأنه من المهم تحديد عدد الإلكترونات.
كما أن التوزيع الإلكتروني يساعد الذرة في الوصول إلى حالة من الاستقرار، ومن خلال معرفة التوزيع الإلكتروني للذرة يمكننا معرفة العديد من الخصائص الكيميائية للعنصر أثناء التعرف على طبيعة نشاطه الكيميائي.
خطوات التوزيع الصحيح للإلكترونيات
يتم التوزيع الصحيح للإلكترونيات بشكل تسلسلي في عدة خطوات على النحو التالي:
- عند القسمة، يجب أن يساوي الرقم الإلكتروني للذرة العدد الذري.
- لكي يحدث التوزيع الإلكتروني، يجب أن نبدأ من مدارات الطاقة الأقل في الذرة.
- لا يصح وجود أكثر من إلكترونين في المدار.
كيف يتم التوزيع الالكتروني؟
- يتم توزيع الإلكترونات في مدارات الذرة ونبدأ بأقل مدارات طاقة بناءً على القاعدة 2n2 حيث n هو رقم مستوى الطاقة وأكبر سعة لمستوى الطاقة في المدار الأول هي إلكترونان.
- يمكن أن يكون هناك 8 إلكترونات كحد أقصى في المدار الثاني، و 18 إلكترونًا كحد أقصى في المدار الثالث.
- أيضًا، لا يمكن أن يتجاوز عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الأخير 8، بغض النظر عن العدد المداري، والعدد الذري يساوي عدد البروتونات في نواة أي عنصر.
- كما أن العدد الذري يساوي عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات حول النواة وهذا صحيح فقط بالنسبة للذرة المحايدة.
قواعد التوزيع الإلكتروني
هناك عدة قواعد تنظم التوزيع الإلكتروني في الذرة، وأشهرها قاعدة باو، وقاعدة هوند، وقاعدة باولي، وفيما يلي نتحدث عن هذه القواعد:
- من قاعدة باو، ورث باو مبدأ الهيكل الصاعد، حيث تذهب الإلكترونات إلى المستويات الفرعية للطاقة المنخفضة ثم إلى الأعلى، تحتل الإلكترونات مدار 1 ثانية قبل 2 ثانية في الذرة.
- يرمز Bao إلى الرقم الكمي الرئيسي بالرمز n، وهو طاقة المدار في الذرة، والمسافة من النواة وترتيب احتلال المدارات وفقًا لقاعدة معينة، نظرًا لأن التوزيع الإلكتروني يبدأ أولاً من 1 ثانية، ثم 2s، ثم 2p، ثم 3s وهكذا.
- يحتوي المدار S على إلكترونين كحد أقصى، ويمكن أن يحتوي المدار p على 6 إلكترونات، بينما يحتوي المدار d على 10 إلكترونات كحد أقصى، ويمكن أن يحتوي المدار f على 14 إلكترونًا.
- في قاعدة استبعاد باولي، لا يمكن أن يكون إلكترونان في نفس الذرة متماثلين في الأرقام الكمومية الأربعة.إذا كانت الأرقام الكمومية n و ℓ و mℓ متشابهة بين إلكترونين، يجب أن يكون العدد الكمي الرابع ms مختلفًا عنهما.
- في حكم هوند، يجب أن يكون عدد الإلكترونات في المدار مفردًا إذا كان عددها لا يتجاوز عدد المدارات، على سبيل المثال، يحتوي المدار P على ثلاثة مدارات متساوية الطاقة وهي Px. خزان
- وفي كل مدار من إلكترونين، عندما يكون هناك ثلاثة إلكترونات أو أقل، يتم التوزيع بشكل فردي في ثلاثة مدارات، عندما يكون عدد الإلكترونات أكثر من ثلاثة، تندمج الإلكترونات.
تحديد التوزيع الإلكتروني
يجب اتباع القواعد التالية عند تحديد التوزيع الإلكتروني وهي:
- يجب أن يساوي عدد الإلكترونات في مدارات الذرة المحايدة العدد الذري للعنصر.
- ليس صحيحًا أن عدد الإلكترونات في المدار يتجاوز إلكترونين.
- في توزيع الإلكترونات في المدارات الفرعية، نتبع قاعدة هوند.
- يجب أن نبدأ بتوزيع الإلكترونات في مدارات أقل طاقة ثم ننتقل إلى المدارات الأعلى.
لماذا التوزيع الالكتروني؟
نتج التوزيع الإلكتروني في الذرة من ثلاث حقائق:
- في الفضاء الضيق للذرة، تقتصر الطاقة والخصائص الأخرى للإلكترون على حالة كمية محدودة. تسمى هذه الحالات بمدارات الإلكترون، ولكل حالة طاقة مختلفة.
- الإلكترونات هي الفرميونات، وهي محكومة بمبدأ استبعاد باولي، الذي ينص على أنه لا يمكن أن يكون هناك فرميونان في نفس الحالة، لأنه بمجرد أن يكون الإلكترون في حالة واحدة، يكون الإلكترون التالي في حالة مختلفة.
- أي نظام له توزيع إلكتروني فقط، وفي حالة توازن التوزيع، يسمى هذا الحالة الأرضية، وعندما لا تتوفر الحالة الأرضية، يكون أحد الإلكترونات تحت تأثير التسخين أو التفريغ الكهربائي.
- في حالة عدم التوازن الذري، تكون المادة غير مستقرة لفترة من الزمن لأن الإلكترونات في حالة مؤقتة وسرعان ما تعود إلى الحالة الأرضية بعد انتهاء الحالة المؤقتة.
انظر أيضًا: ما هي تقنية النانو في الكيمياء؟
مع الانتهاء من بحث التوزيع الإلكتروني للكيمياء، من الممكن الوصول إلى الكثير من المعلومات التي تحكم التوزيع الإلكتروني للكيمياء. .