بحث عن ترتيب الالكترونات في الذرات
إجابة معتمدة
أسعى لأتعرف على بحث عن ترتيب الالكترونات في الذرات وذلك لكي أكون عالم بتفاصيل هذا الامر ومن ثم أقدمه لأستاذ الكيمياء الذي يحدثنا دوماً عن الذرة ومكوناتها وعن النواة والوظائف التي تقوم بها واهميتها في الجسم. توزيع إلكتروني
المدارات الإلكترونية الذرية والجزيئية فى الفيزياء الذرية , التوزيع الإلكتروني هو ترتيب الإلكترونات فى الذرة , الجزيء , أو أى جسم أخر . وبالتحديد هو مكان تواجد الإلكترونات فى المدارات الذرية والجزيئية أو أى شكل من أشكال المدارات الإلكترونية .
لماذا التوزيع الإلكتروني
تصور التوزيع الإلكتروني تم توقعه بناءا على ثلاث حقائق :
1-فى الفراغ الضيق للذرة أو الجزيء , فإن طاقة وخواص الإلكترون الأخرى تكون محددة كميا , أو مقيدة لحالة محددة . وهذه الحالات يتم تعيينها بالمدارات الإلكترونية . وكل حالة بصفة عامة لها طاقة مختلفة عن أى حالة أخرى .
2-الإلكترونات هى فيرميونات وعلى هذا فهى تقع تحت مبدأ الإستبعاد لباولي , والذى ينص على أنه لا يمكن لإثنين من الفيرميونات أن يشغلا نفس حالة الكم . فبمجردج شغل حالة بإلكترون , فإن الإلكترون التالي يجب ان يشغل حالة مختلفة . فى الذرات , يتم تحديد حالات الكم بأربعة أرقام للكم الرئيسي .
3-حالة الإلكترون تكون غير مستقرة لو أنه فى أى حالة غير حالة الطاقة الأقل . وفى وجود حالة طاقة أقل , فإن الإلكترون فى زمن معين سينتقل لهذه الحالة ( وتنبعث منه الطاقة الزائدة فى شكل فوتونات ).
وكنتيجة لذلك , أى نظام له توزيع إلكتروني واحد ثابت . ولو تم تركه فى حالة إتزان , فسوف يكون له دائما هذا التوزيع ( يطلق عليه الحالة الأرضية ) , وهذا بالرغم من أن الإلكترونات قد تكون مثارة مؤقتا لأى توزيع أخر .
ويتم تحديد التوزيع الإلكتروني لأى نظام بمداراته وعدد الإلكترونات الموجودة فيه . ولو هناك من يريد إستنتاج هذا التوزيع , فيجب معرفة المدارات . وهذا سهل نسبيا للهيدروجين , ولكنه معقد للذرات الأخرى , وأكثر تعقيدا فى حالة الجزيئات .
تلخيص أرقام الكم
يتم إعطاء حالة تواجد الإلكترون فى الذرة أربعة أرقام للكم . ثلاثة منها هى خواص المدار الذري
عدد الكم الرئيسي والذى يرمز له بالرمز n ويأخذ قيمة أى عدد صحيح أكبر من أو يساوي 1 . ويمثل الطاقة النهائية للمدار , وبعده عن النواة .
عدد الكم السمتي والذى يرمز له بالمز l ويأخذ أى قيمة عدد صحيح فى المدى . . ويحدد عزم المدار الزاوي .
عدد الكم المغناطيسي والذى يرمز له بالرمز m ويأخذ أى قيمة صحيحة فى المدى . ويحدد هذا الرقم إزاحة الطاقة للمدار الذري تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي ( ظاهرة زيمان ) .
العزم المغناطيسي الحقيقي لدى القطبين للإلكترون فى مدار ذري ليس نتيجة لعزم الإلكترون الزاوي فقط , ولكن أيضا من لف الإلكترون , والذى يعبر عنه بعدد الكم اللفي . عدد الكم اللفي خاصية حيوية للإلكترون ولا تعتمد على الأرقام الأخرى . ويرمز لها بالرمز s وتأخذ فقط القيم +1/2 أو -1/2 ( أحيانا يرجع لها على أنها الدوران لأعلى أوأسفل )
غلاف إلكتروني
يعنى المصطلح الغلاف الإلكتروني فى الفيزياء الذرية مجموعة من المدارات الذرية التى لها نفس عدد الكم الرئيسي n .
ويكون عدد الإلكترونات الموجودة فى كل غلاف مساوية للمعادلة : 2n2 حيث n هى عدد الكم الرئيسي .
وقد تمت ملاحظة وجود الغلاف الإلكتروني لأول مرة عن طريق هنري موزلي أثناء دراسته لإمتصاص أشعة إكس . وقد قام بإطلاق K , L , M عليها . والتى تساوى القيم 3 , 2 , 1 على الترتيب .
وقد تم إطلاق المصطلح علاف إلكتروتي عن طريق نموذج بور , حيث تتجمع مجموعات الإلكترونات فى شكل مداري حول النواة بمسافات معينة , وعلى هذا فإن هذه المدارات تمثل أغلفة .
الأغلفة وتحت الأغلفة "المدارات أو الأوربيتالات"
الحالات التى لها نفس قيم n متناسبة ويقال أنها تشغل نفس الغلاف الإلكتروني . الحالات التى لها نفس قيم n و l تكون متناسبة اكثر , ويقال أنها تقع فى نفس تحت-غلاف الإلكتروني . ولو أن الحالات تتشابه أيضا فى قيم m فيقال أن لها نفس المدار الذري . ونظرا لأن الإلكترون له حالتان فقط للدوران , فإن الأوربيتال الذري لا يمكن ان يحتوى على أكثر من 2 إلكترون ( مبدأ الإستبعاد لباولي ) .
ولوهلة فإن الغلاف n=1 يمتلك تحت غلاف s فقط ويمكن له أن يأخذ 2 إلكترون , بينما الغلاف n=2 له تحت غلاف s و p ويمكن أن يأخذ 8 إلكترونات , n=3 له تحت غلاف s و p و d ويمكن أن يأخذ 18 إلكترون . وهكذا . ويمكن أن يلاحظ أن السعة النهائية لأى تحت-غلاف هى 2l+1 ولغلاف 2n2 .
المدارات الإلكترونية الذرية والجزيئية فى الفيزياء الذرية , التوزيع الإلكتروني هو ترتيب الإلكترونات فى الذرة , الجزيء , أو أى جسم أخر . وبالتحديد هو مكان تواجد الإلكترونات فى المدارات الذرية والجزيئية أو أى شكل من أشكال المدارات الإلكترونية .
لماذا التوزيع الإلكتروني
تصور التوزيع الإلكتروني تم توقعه بناءا على ثلاث حقائق :
1-فى الفراغ الضيق للذرة أو الجزيء , فإن طاقة وخواص الإلكترون الأخرى تكون محددة كميا , أو مقيدة لحالة محددة . وهذه الحالات يتم تعيينها بالمدارات الإلكترونية . وكل حالة بصفة عامة لها طاقة مختلفة عن أى حالة أخرى .
2-الإلكترونات هى فيرميونات وعلى هذا فهى تقع تحت مبدأ الإستبعاد لباولي , والذى ينص على أنه لا يمكن لإثنين من الفيرميونات أن يشغلا نفس حالة الكم . فبمجردج شغل حالة بإلكترون , فإن الإلكترون التالي يجب ان يشغل حالة مختلفة . فى الذرات , يتم تحديد حالات الكم بأربعة أرقام للكم الرئيسي .
3-حالة الإلكترون تكون غير مستقرة لو أنه فى أى حالة غير حالة الطاقة الأقل . وفى وجود حالة طاقة أقل , فإن الإلكترون فى زمن معين سينتقل لهذه الحالة ( وتنبعث منه الطاقة الزائدة فى شكل فوتونات ).
وكنتيجة لذلك , أى نظام له توزيع إلكتروني واحد ثابت . ولو تم تركه فى حالة إتزان , فسوف يكون له دائما هذا التوزيع ( يطلق عليه الحالة الأرضية ) , وهذا بالرغم من أن الإلكترونات قد تكون مثارة مؤقتا لأى توزيع أخر .
ويتم تحديد التوزيع الإلكتروني لأى نظام بمداراته وعدد الإلكترونات الموجودة فيه . ولو هناك من يريد إستنتاج هذا التوزيع , فيجب معرفة المدارات . وهذا سهل نسبيا للهيدروجين , ولكنه معقد للذرات الأخرى , وأكثر تعقيدا فى حالة الجزيئات .
تلخيص أرقام الكم
يتم إعطاء حالة تواجد الإلكترون فى الذرة أربعة أرقام للكم . ثلاثة منها هى خواص المدار الذري
عدد الكم الرئيسي والذى يرمز له بالرمز n ويأخذ قيمة أى عدد صحيح أكبر من أو يساوي 1 . ويمثل الطاقة النهائية للمدار , وبعده عن النواة .
عدد الكم السمتي والذى يرمز له بالمز l ويأخذ أى قيمة عدد صحيح فى المدى . . ويحدد عزم المدار الزاوي .
عدد الكم المغناطيسي والذى يرمز له بالرمز m ويأخذ أى قيمة صحيحة فى المدى . ويحدد هذا الرقم إزاحة الطاقة للمدار الذري تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي ( ظاهرة زيمان ) .
العزم المغناطيسي الحقيقي لدى القطبين للإلكترون فى مدار ذري ليس نتيجة لعزم الإلكترون الزاوي فقط , ولكن أيضا من لف الإلكترون , والذى يعبر عنه بعدد الكم اللفي . عدد الكم اللفي خاصية حيوية للإلكترون ولا تعتمد على الأرقام الأخرى . ويرمز لها بالرمز s وتأخذ فقط القيم +1/2 أو -1/2 ( أحيانا يرجع لها على أنها الدوران لأعلى أوأسفل )
غلاف إلكتروني
يعنى المصطلح الغلاف الإلكتروني فى الفيزياء الذرية مجموعة من المدارات الذرية التى لها نفس عدد الكم الرئيسي n .
ويكون عدد الإلكترونات الموجودة فى كل غلاف مساوية للمعادلة : 2n2 حيث n هى عدد الكم الرئيسي .
وقد تمت ملاحظة وجود الغلاف الإلكتروني لأول مرة عن طريق هنري موزلي أثناء دراسته لإمتصاص أشعة إكس . وقد قام بإطلاق K , L , M عليها . والتى تساوى القيم 3 , 2 , 1 على الترتيب .
وقد تم إطلاق المصطلح علاف إلكتروتي عن طريق نموذج بور , حيث تتجمع مجموعات الإلكترونات فى شكل مداري حول النواة بمسافات معينة , وعلى هذا فإن هذه المدارات تمثل أغلفة .
الأغلفة وتحت الأغلفة "المدارات أو الأوربيتالات"
الحالات التى لها نفس قيم n متناسبة ويقال أنها تشغل نفس الغلاف الإلكتروني . الحالات التى لها نفس قيم n و l تكون متناسبة اكثر , ويقال أنها تقع فى نفس تحت-غلاف الإلكتروني . ولو أن الحالات تتشابه أيضا فى قيم m فيقال أن لها نفس المدار الذري . ونظرا لأن الإلكترون له حالتان فقط للدوران , فإن الأوربيتال الذري لا يمكن ان يحتوى على أكثر من 2 إلكترون ( مبدأ الإستبعاد لباولي ) .
ولوهلة فإن الغلاف n=1 يمتلك تحت غلاف s فقط ويمكن له أن يأخذ 2 إلكترون , بينما الغلاف n=2 له تحت غلاف s و p ويمكن أن يأخذ 8 إلكترونات , n=3 له تحت غلاف s و p و d ويمكن أن يأخذ 18 إلكترون . وهكذا . ويمكن أن يلاحظ أن السعة النهائية لأى تحت-غلاف هى 2l+1 ولغلاف 2n2 .