1.3
يمثل تكوين الإلكترون للذرة توزيع الإلكترونات بين مداراتها الذرية. يمكن توسيع مبدأ استبعاد باولي ، وقاعدة هوند للحد الأقصى للتعددية ، ومبدأ أوفباو لتصور تكوين الإلكترون لأي عنصر.
ينص مبدأ Aufbau على أنه في الحالة الأرضية ، تملأ المدارات الذرية بترتيب متزايد من الطاقة. يتم ترشيد الطاقات النسبية للمدارات الذرية من خلال تفاعلات كولوم ، وتأثير التدريع ، والاختراق المداري.
ضع في اعتبارك تكوين الإلكترون للكربون - وهو عنصر ذو رقم ذري ستة وبالتالي محايد بستة إلكترونات. يتم ملء المدار 1s ، الذي يحتوي على أقل طاقة ، أولا.
وفقا لمبدأ استبعاد باولي ، لا يمكن أن يكون لإلكترونين في الذرة نفس المجموعة المكونة من أربعة أرقام كمومية. نظرا لأن الإلكترونات في نفس المدار لها نفس الأرقام الكمومية الرئيسية والسمت والمغناطيسية ، يجب أن يكون لها أرقام كمومية دورانية مختلفة.
نظرا لأن الرقم الكمي للدوران له قيمتان محتملتان فقط ، يمكن للمدار أن يستوعب إلكترونين فقط ، مع دورات متعاكسة.
على الرغم من أن الطاقة تزداد مع عدد الغلاف ، إلا أن الاختراق الأكبر للمدارات s يقلل من طاقة المدارات s بالنسبة لتلك الموجودة في المدارات p.
لذلك ، يشغل الإلكترونات التاليان مدار 2s ويدخل الخامس الغلاف الفرعي 2p. نظرا لأنه يفترض أن المدارات داخل غلاف فرعي متدهورة ، يمكن للإلكترون الخامس أن يدخل أيا من المدارات الثلاثة المتدهورة 2ص.
يتبع الإلكترون السادس قاعدة هوند المتمثلة في التعددية القصوى ويحتل مفردا مدارا متدهورا بدلا من الاقتران. ومن ثم ، بالنسبة للكربون ، يشغل الإلكترونين 2p مدارين مختلفين ولهما دورات متوازية.
يكشف مخطط تكوين الإلكترون أن الكربون يحتوي على إلكترونين - يسمى الإلكترونات الأساسية - في الغلاف الداخلي وأربعة إلكترونات - تسمى إلكترونات التكافؤ - في الأغلفة الخارجية.
يمكن تذكر ترتيب المدارات الذرية بالنسبة لطاقاتها باستخدام مثل هذه المخططات ، حيث يكشف مسار السهم عن التسلسل الذي يتم فيه تعيين الإلكترونات للمدارات.
ومع ذلك ، يصبح هذا التقدم أكثر تعقيدا مع إدخال المدارات d و f ويصبح التسلسل أقل قابلية للتنبؤ بالعناصر الانتقالية واللانثانيدات والأكتينيدات.
يمكن تحديد توزيعات الإلكترونات والمخططات المدارية من خلال تطبيق مبدأ أوفباو (يشغل كل إلكترون مضاف أقل مستوى طاقة متاح من المدارات الفرعية)، ومبدأ باول…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.