البحث عن التوزيع الإلكتروني في الكيمياء، سنقدم بحثًا عن التوزيع الإلكتروني في الكيمياء، حيث تهتم الكيمياء بالعديد من الموضوعات لأنها علم الذرات والجزيئات وتكوين المواد الكيميائية، وفي هذا السياق سنتحدث عن الإلكترونية توزيع الذرات وكيفية توزيعها وما هي أهميتها، ونعرف أهم طرق توزيعها ونناقش أهميتها، والعديد من الأمور البحثية الأخرى.
مقدمة في أبحاث الكهربية في الكيمياء
الكيمياء هي العلم المعني بدراسة طبيعة المادة ودراسة مكوناتها، بالإضافة إلى دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث بينها.
انظر أيضًا: بحث مفصل حول أهمية الكيمياء في حياتنا اليومية
تعريف الذرة
معنى الذرة في اللغة الإنجليزية هو الذرة، وهي جزء من العناصر الكيميائية وهي أصغر جزء من العنصر الكيميائي، وتتكون الذرة من ثلاثة أجزاء، وأولها الإلكترونات السالبة التي تحيط بالنواة الموجبة.
تتكون النواة الموجبة من مجموعة بروتونات موجبة الشحنة، والجزء الثالث من الذرة هو النيوترونات، وهو 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 جسيمات تعيش داخل جسم النواة.
ما هو التوزيع الالكتروني؟
- توزيع الإلكترون موضوع اهتمام في الكيمياء، لأنه يدرسه ويضع القوانين لتحديده. قبل الذهاب لدراستها، من الضروري فهم معنى الإلكترون وأنه جزء من الذرة وأنه موجود. خارج الذرة لتطويقها.
- ويمكن إهمال الإلكترون بالنسبة للكتلة، لأن كتلة الإلكترون يمكن أن تكون صغيرة جدًا وتصل إلى الصفر، ولكن لا يمكن إهمال شحنتها لأن شحنتها تؤثر على الذرة.
- لا قيمة لكتلة الإلكترونات لأن كتلة الذرة تتركز داخل النواة، لأن النواة تحتوي بداخلها على بروتونات موجبة الشحنة وهناك أيضًا نيوترونات ذات شحنة متعادلة.
- إذا كان عدد الإلكترونات السالبة يساوي عدد البروتونات الموجبة داخل الذرة، فإن الذرة تكون متعادلة كهربائيًا، طالما أن الذرة في حالتها الطبيعية.
- العدد الذري هو عدد البروتونات الموجبة في النواة، والعدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات الموجبة مع عدد النيوترونات.
أنظر أيضا: البحث العلمي في الكيمياء والمادة
تعريف التوزيع الالكتروني
التوزيع الإلكتروني أو الترتيب الإلكتروني هو ترتيب الإلكترونات في ذرة أو جزيء، والتوزيع الإلكتروني هو أحد الموضوعات التي درسها الكيميائيون ؛ لأنه من المهم تحديد عدد الإلكترونات.
كما أن التوزيع الإلكتروني هو ما يساعد الذرة على تحقيق حالة مستقرة، ومن خلال معرفة التوزيع الإلكتروني للذرة يمكننا معرفة المزيد من الخصائص الكيميائية للعنصر حيث نتعرف على طبيعة نشاطه الكيميائي.
خطوات التوزيع الصحيح للإلكترونيات
يتم التوزيع الصحيح للإلكترونيات بشكل متسلسل بعدة خطوات على النحو التالي:
- عند التوزيع، يجب أن يساوي الرقم الإلكتروني للذرة العدد الذري.
- لكي يحدث التوزيع الإلكتروني، يجب أن نبدأ من مدارات الطاقة الأقل في الذرة.
- من غير الصحيح وجود أكثر من إلكترونين في المدار.
كيف يحدث التوزيع الإلكتروني؟
- يتم توزيع الإلكترونات في المدارات الذرية، ونبدأ بأقل مدارات طاقة بناءً على القاعدة 2n2 حيث n هو عدد مستويات الطاقة، وأكبر مستوى طاقة للمدار الأول هو 2 إلكترون.
- في المدار الثاني يمكن أن يكون هناك 8 إلكترونات كحد أقصى، في المدار الثالث يوجد 18 إلكترونًا كحد أقصى.
- أيضًا، يجب ألا يتجاوز عدد الإلكترونات في مستوى الطاقة الأخير 8، بغض النظر عن الرقم المداري، وأن يتوافق العدد الذري مع عدد البروتونات في نواة أي عنصر.
- ومن المكافئ أيضًا أن العدد الذري يساوي عدد البروتونات الذي يساوي عدد الإلكترونات حول النواة، وهذه فقط حالة الذرة المحايدة.
القواعد التي تحكم التوزيع الإلكتروني
هناك عدة قواعد تحكم التوزيع الإلكتروني للذرات، وأشهرها قاعدة باو، وقاعدة هوند، وقاعدة باولي بلا استثناء، وفيما يلي نتحدث عن هذه القواعد:
- في حكم باو، تبنى باو مبدأ الهيكل الصاعد حيث تذهب الإلكترونات إلى المستويات الفرعية للطاقة المنخفضة ثم للأعلى، تحتل الإلكترونات مدار 1 ثانية قبل 2 ثانية من الذرة.
- يرمز Bao إلى الرقم الكمي الرئيسي بالرمز n، حيث تكون الطاقة المدارية للذرة، والمسافة من النواة، وترتيب ملء المدارات وفقًا لقاعدة، لأن التوزيع الإلكتروني بدأ في 1 ثانية. ، ثم 2s، ثم 2p، ثم 3s وهكذا.
- يمكن أن يحتوي المدار S على إلكترونين كحد أقصى، ويمكن أن يحتوي المدار p على 6 إلكترونات، ويمكن أن يحتوي المدار d على 10 إلكترونات كحد أقصى، ويمكن أن يحتوي المدار f على 14 إلكترونًا.
- في قاعدة استبعاد باولي، لا يمكن أن يكون لإلكترونين في نفس الذرة نفس الأرقام الكمومية الأربعة.إذا كانت الأرقام الكمومية n و ℓ و mℓ هي نفسها بين إلكترونين، فيجب أن يكون العدد الكمي الرابع ms مختلفًا عنهم.
- في حكم هوند، يجب أن يكون عدد الإلكترونات في المدار مفردًا إذا لم يكن عددها أكبر من عدد المدارات، على سبيل المثال، المدار P له ثلاثة مدارات متساوية الطاقة وهي Px. Pz.
- وفي كل مدار يتكون من إلكترونين، عندما يكون هناك ثلاثة إلكترونات أو أقل، يتم التوزيع بشكل فردي في ثلاثة مدارات، عندما يكون عدد الإلكترونات أكثر من ثلاثة إلكترونات معًا.
شرح التوزيع الإلكتروني
يجب اتباع القواعد التالية لتحديد التوزيع الإلكتروني وهي:
- يجب أن يكون عدد الإلكترونات في المدارات مساويًا للعدد الذري للعنصر في حالة وجود ذرة محايدة.
- لا يصلح لعدد الإلكترونات في المدار الذي يتجاوز إلكترونين.
- عند توزيع الإلكترونات في مدارات المستويات الفرعية، نتبع قاعدة هوند.
- يجب أن نبدأ بتوزيع الإلكترونات في مدارات أقل طاقة ثم ننتقل إلى المدارات الأعلى.
لماذا التوزيع الالكتروني؟
يعتمد التوزيع الإلكتروني للذرة على 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، وينطبق عليها مبدأ استبعاد باولي، والذي ينص على أنه لا يوجد فرميونان يمكنهما احتلال نفس الحالة، لأنه بمجرد أن يحتل الإلكترون حالة معينة، سيحتل الإلكترون التالي حالة أخرى.
- أي نظام له توزيع إلكتروني واحد فقط، وفي حالة توازن التوزيع، يطلق عليه الحالة الأرضية، وإذا كانت الحالة الأرضية غير متوفرة، يكون أحد الإلكترونات تحت تأثير التسخين أو التفريغ الكهربائي.
- في حالة عدم التوازن الذري، تكون المادة غير مستقرة لبعض الوقت، لأن الإلكترونات في حالة مؤقتة وستعود قريبًا إلى الحالة الأرضية بعد انتهاء الحالة المؤقتة.
انظر أيضًا: ما هي تقنية النانو في الكيمياء؟
في نهاية البحث عن التوزيع الإلكتروني للكيمياء، من الممكن الوصول إلى الكثير من المعلومات التي تحكم التوزيع الإلكتروني للكيمياء. .