الصفات
الدورية للعناصر
الدرس الأول
( 2 ) |
|
تحديد التركيب الإلكتروني للعنصر
يمكننا تحديد هذا التركيب اعتمادا
على الأساسين السابقين وعلى المبدأين التاليين المستخلصين من
نظرية الكم.
المبدأ
الأول
:
مبدأ البناء :
تتوزع الإلكترونات على مستويات الطاقة
الفرعية من المستوى الأقل طاقة إلى المستوى الأعلى طاقة .
يمكننا مقارنة طاقة المستويات الفرعية
الواحد بالأخر بمقارنة مجموع رقمي
l
و
n
لكليهما.
مثال :
أيهما يمتلئ
قبل الآخر المستوى الفرعي i 4s
أم المستوى الفرعي
i 3d؟
الحل :
O
= l 4 =
n 4s ومجموعهما (i4)
i2 = l
i3 = n
i3d
ومجموعهما (i5)
إذن
المستوى الفرعيi
4s
يمتلئ
قبل المستوى الفرعي i
3d
. نعتمد هنا على المجموع
فالمجموع الأقل يعطي للمستوى طاقة أقل .
مثال :
أيهما أقل طاقة وبالتالي يبدأ بالامتلاء أولا المستوى الفرعي
i
4f
أم المستوى i
6p
.
الحل
:
i3 =
l
i4 =
n i4f المجموع (i7)
i1 =
l
i6 = n
i6p
المجموع (i7)
i
4f يمتلئ قبل i 6p
, وهنا لا نستطيع الاعتماد على المجموع فهو واحد في الحالتين.
فإذا كان المجموع واحد نعتمد رقم المستوى الرئيس (الرقم الكمي
الرئيس ) فالرقم
الأصغر هو الأقل طاقة و إذن
i
4f
أقل طاقة من i 6p
.
المبدأ
الثاني
:
قاعدة هوند :
كيف تتوزع الإلكترونات في أفلاك مستوى فرعي واحد مثل أفلا
ك p (وعددها ثلاثة )
وأفلاك
(d)
وعددها ......... وأفلاك f
وعددها ....
مثال :
كيف يتوزع إلكترونات في المستوى الفرعي
p
الخارجي ؟
الحل : أفلاك
المستوى الفرعي p
ثلاثة هي :

يحتل الإلكترونات فلكين من الثلاثة على أن يكون لهما نفس اتجاه
الدوران وبذلك
يكون الشكل

يمثل كل سهم إلكترون واحد مع اتجاه دورانه
مثال
:
كيف يتوزع (4) إلكترونات في المستوى الفرعي p
الخارجي ؟
الحل :
تحتل
الإلكترونات الثلاثة الأولى الأفلاك الثلاثة وبنفس اتجاه الدوران
,
أما الإلكترون الرابع فيعود للفلك الأول وباتجاه دوران معاكس
.

سؤال :
وزع (7) الكترونات
على أفلاك المستوى الفرعي d
الخارجي
.
نص قاعدة هوند
:
حينما تمتليء أفلاك مستوى فرعي واحد فإن الإلكترونات تتوزع
فيها
فرادى وبنفس اتجاه الدوران ، وتبدأ هذه الإلكترونات بالازدواج
بعد أن يصبح المستوى
الفرعي نصف ممتليء .
|