نسخة الفيديو النصية
إذا كان أيون عنصر ما، E+، به 10 بروتونات، فما توزيعه الإلكتروني؟
بداية، التوزيع الإلكتروني طريقة لوصف عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة أو الأيون، وكيفية توزيع الإلكترونات في الأغلفة الإلكترونية والأغلفة الفرعية المختلفة. لكتابة التوزيع الإلكتروني للأيون E+، سيكون من المفيد أن نبدأ بتحديد عدد الإلكترونات الموجودة في هذا الأيون. للقيام بذلك، يمكننا استخدام المعادلة الآتية. نعلم أن الشحنة الأيونية لهذا الأيون هي واحد موجب، وأنه يحتوي على 10 بروتونات. ومن ثم، يجب أن يحتوي الأيون على تسعة إلكترونات.
خارج النواة، تتوزع الإلكترونات الموجودة في الذرات والأيونات على الأغلفة الإلكترونية حسب طاقتها. تكون الأغلفة الإلكترونية ذات الطاقة الأقل أقرب إلى النواة، بينما تكون الأغلفة ذات الطاقة الأعلى أبعد عنها. تسمى هذه الأغلفة الإلكترونية باستخدام رموز حرفية. ويكون لكل منها أيضًا عدد كم رئيسي 𝑛 يمكن استخدامه لتحديد عدد الأغلفة الفرعية والإلكترونات الموجودة داخلها. تسمى الأغلفة الإلكترونية الفرعية أيضًا باستخدام رموز حرفية تستند إلى نوع المدارات الذرية التي تحتوي عليها. جميع أنواع المدارات يمكنها أن تحتوي على إلكترونين بحد أقصى. لكننا نلاحظ في الجدول أن الأغلفة الفرعية تحتوي على أعداد مختلفة من المدارات داخلها. على سبيل المثال، تحتوي جميع الأغلفة الفرعية s على مدار s واحد. لذلك، يمكن أن تحتوي الأغلفة الفرعية s على إلكترونين فقط بحد أقصى.
جميع الأغلفة الفرعية p لها ثلاثة مدارات p داخلها. وبما أن كل مدار يمكن أن يحتوي على إلكترونين فقط، فإن جميع الأغلفة الفرعية p يمكن أن تحتوي على ستة إلكترونات بحد أقصى. عند كتابة التوزيع الإلكتروني، نستخدم اسم الغلاف الفرعي لتحديد الغلاف الفرعي الذي توجد فيه الإلكترونات. ونستخدم أسًّا للإشارة إلى عدد الإلكترونات في الغلاف الفرعي. يمثل المعامل المستخدم في اسم الغلاف الفرعي ببساطة عدد الكم الرئيسي 𝑛 للغلاف الإلكتروني. يوضح الشكل الآتي قيم الطاقة النسبية للأغلفة الإلكترونية الفرعية السبعة الأولى. وفقًا لمبدأ أوفباو، تملأ الإلكترونات الأغلفة الفرعية الأقل طاقة أولًا قبل أن تملأ الأغلفة الفرعية الأعلى طاقة. يمكننا استخدام هذا الشكل لمساعدتنا في كتابة التوزيع الإلكتروني للأيون E+.
نعلم أن الأيون E+ يحتوي على تسعة إلكترونات إجمالًا. نبدأ بملء الغلاف الفرعي الأقل طاقة، وهو 1s. يمكن أن يحتوي الغلاف الفرعي s على إلكترونين بحد أقصى. لذلك، نكتب 1s2. الغلاف الفرعي التالي الأقل طاقة هو 2s، ويمكنه أيضًا أن يحتوي على إلكترونين بحد أقصى. ومن ثم، نكتب 2s2. لقد استخدمنا الآن أربعة من الإلكترونات التسعة الموجودة في الأيون. لنستمر في العمل. الغلاف الفرعي التالي الأقل طاقة هو 2p. يمكن أن يحتوي الغلاف الفرعي p على ستة إلكترونات بحد أقصى، لكن المتبقي لدينا خمسة إلكترونات فقط. ومن ثم، نكتب 2p5. بناء على ما سبق، فإن التوزيع الإلكتروني الكامل للأيون E+ هو 1s2 2s2 2p5. في الختام، نجد أن التوزيع الإلكتروني لأيون العنصر E+، الذي به 10 بروتونات، هو 1s2 2s2 2p5.
