نسخة الفيديو النصية
أي عنصرين من العناصر الآتية في السلسلة الأولى من العناصر الانتقالية لهما توزيعان إلكترونيان غير منتظمين؟ أ: الكروم والسكانديوم، ب: السكانديوم والمنجنيز، ج: الكروم والنحاس، د: السكانديوم والنحاس، هـ: الكروم والمنجنيز.
في البداية، العناصر الانتقالية عناصر تكون لذراتها أغلفة فرعية d غير مكتملة، أو يمكن أن تكون كاتيونات أغلفتها الفرعية d غير مكتملة.
توجد السلسلة الأولى من العناصر الانتقالية في الدورة الرابعة في الفئة d في المجموعات من ثلاثة إلى 11 في الجدول الدوري. لا يعتبر الزنك عنصرًا انتقاليًّا؛ لأن الأغلفة الفرعية d لذراته وأيوناته تكون مكتملة.
عند النظر إلى الخيارات، نلاحظ أن كل هذه العناصر هي في الواقع عناصر انتقالية في الدورة الرابعة. في هذا السؤال، علينا تحديد عنصرين في الخيارات لهما توزيعان إلكترونيان غير منتظمين. دعونا نفرغ بعض المساحة لنتحقق من التوزيعات الإلكترونية للعناصر الانتقالية في الدورة الرابعة.
تحتوي جميع العناصر الانتقالية في الدورة الرابعة على 18 إلكترونًا داخليًّا، وهو ما يمثله التوزيع الإلكتروني 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. يمكن التعبير عن هذا الجزء من التوزيع الإلكتروني اختصارًا باستخدام الرمز الكيميائي لغاز الأرجون النبيل الذي يحتوي على 18 إلكترونًا.
تشغل إلكترونات التكافؤ لجميع العناصر الانتقالية في الدورة الرابعة الغلافين الفرعيين 4s و3d. نلاحظ توزيعات مختلفة للإلكترونات في الغلافين الفرعيين 4s و3d، لكن يوجد تشابه مهم. تحتوي جميع العناصر الانتقالية في الدورة الرابعة على إلكترونين في الغلاف الفرعي 4s، باستثناء الكروم والنحاس. يبدو أن هذين التوزيعين الإلكترونيين يخالفان مبدأ أوفباو، الذي ينص على أن الإلكترونات تملأ الأغلفة الفرعية الأقل طاقة قبل أن تملأ الأغلفة الفرعية الأعلى طاقة. الغلاف الفرعي 4s له طاقة أقل من الغلاف الفرعي 3d، ويجب أن يمتلئ بإلكترونين أولًا قبل ملء الغلاف الفرعي 3d.
في المخططات المدارية، نلاحظ أن الغلاف الفرعي 3d في الكروم نصف ممتلئ تمامًا. وفي النحاس، نجد أنه ممتلئ تمامًا. تفسير سبب هذين التوزيعين الإلكترونيين غير المنتظمين للنحاس والكروم ليس بالأمر السهل، وهو خارج نطاق هذا الفيديو.
إذن، الخيار الذي يحدد عنصرين انتقاليين في الدورة الرابعة لهما توزيعان إلكترونيان غير منتظمين هو الخيار ج؛ أي الكروم والنحاس.
