التركيب الالكتروني

                           التوزيع الإلكتروني "فى الذرة"

يمكن فهم الشكل الإلكتروني للذرة وكيفية توزيع الإلكترونات على أفلاكها من خلال القواعد الآتية:

أولا - مبدأ الاستبعاد "قاعدة باولي" :

وضع باولي عام 1925 مبدأ هام يحكم توزيع الالكترونات حول أنويه الذرات وينص على أنه :

”لا يمكن لإلكترونين"أو أكثر" في نفس الذره امتلاك نفس قيم الأعداد الكميه الأربعة  بينما يمكن أن يشتركا في  رقم واحد أو رقمين أو ثلاثة أرقام فقط"

ونتيجة لذلك لا يستوعب الفلك الواحد أكثر من إلكترونين فمثلا :

1- المستوى الفرعي(S)  يحتوي على فلكا واحدا وبالتالي تكون سعته القصوى تساوي إلكترونين.

2- المستوى الفرعي(P)  يحتوي على ثلاثة أفلاك فتكون سعته القصوى 6 الكترونات.

3- المستوى الفرعي(d)  يحتوي على خمسة أفلاك فتكون سعته القصوى 10 الكترونات.

4- المستوى الفرعي(f)  يحتوي على سبعة أفلاك فتكون سعته القصوى 14 الكترونات.

 ولتوضيح هذه النظرية نأخذ ذرة الهليوم كمثال والتي تحتوي على إلكترونين في المستوى (1S) وهذا المستوى قيمة(n)  له =  1 وقيم كل من  و  = صفر لذا تكون قيم الأعداد الكمية الأربعة للمستوى هي كما يلي:

		الأعداد الكمية
عدد الإلكترونات	n		L	ML	MS
الأول	1		0	0	+1/2
الثاني	1		0	0	-1/2

نلاحظ : انه سمي بمبدأ الاستبعاد لأنه يستبعد احتمالية وجود أكثر من إلكترون في المدار الواحد.

** من خلال العرض السابق نلاحظ ما يلي

1- لا يتسع الفلك الواحد لأكثر من الكترونين.

2- الالكترونات التي تشغل نفس الفلك تكون متعاكسة الغزل.

3- أكبر عدد من الالكترونات للمدار الواحد يساوي.

◙: كيف يتعارض وجود ثلاثة إلكترونات في الفلك مع قاعدة باولي؟

من خلال الاستنتاجات السابقة ...لا يمكن وضع ثلاثة الكترونات في الفلك الواحد لأنها ستتساوى في رقم الكم المغزلي لأن له قيمتان فقط مما يعني أننا سنجد إلكترونين باتجاه غزل واحد.

 وهذا مخالف لمبدأ الاستبعاد. حيث سيصبح للإلكترونين نفس الأعداد الكمية الأربعة.

◙:ما عدد الأفلاك والإلكترونات في المستويات الرئيسية التالية وما العلاقة الرياضية التي تربط بينها.

أ) عدد الأفلاك في أي مستوى رئيس يساوي  ب) عدد الإلكترونات التي يستوعبها أي مستوى طاقه رئيس يساوي	المستوى	الأفلاك	الإلكترونات
	الأول	1	2
	الثاني	4	8
	الثالث	9	18
	الرابع	16	32

◙: أي من التراكيب التالية يرفضه مبدأ الاستبعاد.

ثانيا - مبدأ البناء "قاعدة أوفباو":

(كلمة أوفباو تعني عملية البناء)

وتنص هذه القاعدة على أن " إلكترونات الذرة في حالتها المستقرة يتم توزيعها على المستويات الفرعية حسب طاقتها بدءاّ بالمستوى الفرعي الأدنى طاقة ثم الذي يليه"

كيفية كتابة الترتيب الالكتروني للعناصر حسب الأفلاك:

الترتيب الالكتروني:  هي وصف للطريقة التي تتوزع فيها الالكترونات على مدارات الذرة

أو هي كيفية ملء الأفلاك الذرية بالإلكترونات.

ويجب مراعاة القواعد التالية للوصول إلى التركيب الالكتروني الصحيح لذرة العنصر.

1- عدد الالكترونات التي يتم توزيعها على أفلاك الذرة المتعادلة يساوي العدد الذري للعنصر.

2- لا يحتوي الفلك الواحد أكثر من إلكترونين.

3- تتابع مستويات الطاقة الفرعية للأفلاك بحسب العلاقة

4- مراعاة أكبر عدد من الإلكترونات الذي يستوعبه كل مستوى فرعي حين تعبئته فإذا امتلأ ذلك المستوى ننتقل إلى المستوى الذي يليه.

5- مراعاة الحالات الخاصة تبعا لقانون ثبات الأفلاك الممتلئة ونصف الممتلئة.

◙: رتب المستويات الفرعية الآتية حسب الطاقة

يكون الترتيب كالآتي

**ويتم تمثيل الترتيب الالكتروني لعنصر ما بطريقتين :

أولا - استخدام رموز المستويات الفرعية: حيث تكتب رموز المستويات الفرعية مشتملة على عدد الإلكترونات كلاحقة فوقيه مثلا النيتروجين و

ويمكن التعبير عن التوزيع الالكتروني للذرات بدلالة الغازات النبيلة حيث يتم استبدال التركيب الالكتروني للمستويات الداخلية لذرات العناصر بوضع رمز الغاز النبيل الذي يمثلها

مثلا ₆C = [2He] 2S²2P²           //  ₁₁Na = [10Ne] 3S¹

ثانيا – التمثيل الفلكي/ المخطط المداري: حيث يمثل كل فلك بصندوق يحتوي على الالكترونات مشتملة على دورانها المغزلي ويلزم هذا النوع حين نريد معرفة توزيع إلكترونات المستوى الفرعي الواحد من أجل معرفة عدد الإلكترونات المنفردة.

مثل الكربون الذي يحتوي على ستة الكترونات

◙: لماذا لا تستبدل التراكيب الالكترونية للمستويات الداخلية برموز غير نبيلة؟

وذلك لأن العناصر غير النبيلة تكون مستوياتها الخارجية غير مكتملة بالالكترونات مقارنة مع الغازات النبيلة التي تكون مستوياتها الخارجية مكتملة بالالكترونات.

**حساب طاقة المستويات:

يمكن توضيح ذلك من خلال القواعد والأمثلة التالية

1- يمكن تحديد طاقة أي مستوى من جمع قيم لذلك المستوى فالمستوى الذي له قيمه أعلى تكون طاقته أعلى.