نسخة الفيديو النصية
أي الأشكال الآتية يمثل التوزيع الإلكتروني لذرة الكروم؟
في البداية نتذكر أن الكروم عنصر انتقالي؛ أي عنصر يكون لذراته غلاف فرعي d غير مكتمل، أو يمكن أن يكون كاتيونات غلافها الفرعي d غير مكتمل. العدد الذري للكروم هو24 ؛ لذا نعلم أن ذرة الكروم المتعادلة بها 24 بروتونًا و24 إلكترونًا. يوجد الكروم في الدورة الرابعة والمجموعة السادسة في الجدول الدوري، وهو موجود في الفئة d. التوزيع الإلكتروني للكروم هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. تحتوي الأغلفة الفرعية الخمسة الأولى على الإلكترونات الداخلية للكروم، ويمكن التعبير عنها اختصارًا باستخدام رمز الأرجون. توجد إلكترونات التكافؤ للكروم في الغلافين الفرعيين 4s و3d؛ لذا يمكننا ملاحظة أن الكروم يحتوي على ستة إلكترونات تكافؤ.
في الأشكال الموضحة، يمثل المربع الأزرق الغلاف الفرعي 4s، في حين تمثل المربعات الخضراء الخمسة الغلاف الفرعي 3d. كل سهم يمثل إلكترونًا. وكل مربع يمثل مدارًا يمكنه استيعاب إلكترونين بحد أقصى. نلاحظ أن جميع الأشكال تحتوي على ستة إلكترونات تكافؤ؛ لذا فإن مهمتنا هي تحديد كيفية ترتيب هذه الإلكترونات الستة في المدارات ترتيبًا صحيحًا. وفقًا لمبدأ أوفباو، تملأ الإلكترونات الأغلفة الفرعية الأقل طاقة قبل أن تملأ الأغلفة الفرعية الأعلى طاقة. يبدو أن الخيارين أ، د يخالفان هذا المبدأ لأنه يجب ملء الغلاف الفرعي 4s بإلكترونين قبل ملء الغلاف الفرعي 3d.
بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لقاعدة هوند، يملأ كل مدار في غلاف فرعي بإلكترون فردي أولًا قبل ازدواج الإلكترونات في المدار نفسه. يبدو أن الخيارين ب، ج يخالفان هذه القاعدة؛ لأنه يجب وضع إلكترون واحد في كل مدار في الغلاف الفرعي 3d قبل ازدواج الإلكترونات.
باستخدام هذا المنطق، قد نستنتج أن الإجابة الصحيحة هي الخيار هـ، لكننا سنكون مخطئين. يعد الكروم مثالًا على فلز انتقالي من الدورة الرابعة له توزيع إلكتروني غير منتظم. يحتوي التوزيع الإلكتروني الصحيح للكروم على إلكترون تكافؤ واحد في الغلاف الفرعي 4s وخمسة إلكترونات تكافؤ في الغلاف الفرعي 3d. إذن؛ الشكل الذي يمثل التوزيع الإلكتروني لذرة الكروم هو الشكل الوارد في الخيار أ.
