بحث عن التوزيع الالكتروني تابعه معنا على موقع زيادة، فهو يُعد من أحد أهم الأبحاث العلمية الأساسية التي تساعد في فهم طبيعة الذرة وبالتالي التعرف على طبيعة كل عنصر كيميائي من حيث خصائصه الكيميائية والفيزيائية، ولذلك يقوم العديد من الطلاب باختلاف درجاتهم العلمية وكل من لديه الرغبة في تعلم كل ما يختص بالذرة في إجراء هذا النوع من الأبحاث.
بحث عن التوزيع الالكتروني
يهتم هذا البحث بجوانب عديدة تتعلق بماهية الذرة ومكوناتها، وطبيعة الإلكترونات التي تدور حول نواتها، وما هو دور هذه الإلكترونات داخل النواة وكيف تعمل على استقرار الذرة بشكل عام، كل هذه التساؤلات وغيرها الكثير تتم الإجابة عليها من خلال هذا البحث.
الفهرس
- مقدمة بحث عن التوزيع الالكتروني مختصر.
- مصطلحات هامة داخل بحث عن التوزيع الالكتروني.
- طريقة توزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة.
- قواعد لضبط التوزيع الالكتروني.
- خاتمة بحث عن التوزيع الالكتروني مختصر.
مقدمة بحث عن التوزيع الالكتروني مختصر
بحث عن التوزيع الالكتروني يتضمن التعريف بماهية الذرة وما تحتويه من نواة التي تدور حولها الإلكترونات محل البحث، فَالنواة هي الوحدة الأساسية لبناء الأبحاث التي تهتم بطبيعة العناصر الكيميائية بشكل عام، وكذلك للأبحاث التي تهتم بالتفاعلات الكيميائية الحادثة داخل الذرة الواحدة أو ما بين الذرات المختلفة بعضها البعض.
لذلك وجب التعرف على طبيعة جسيم الإلكترون، شحنته وأعدَاده داخل الذرة، و مستويات الطاقة التي يوجد بها، وأهم النظريات العلمية الداعمة لطرق توزيع الإلكترونات داخل الذرة.
مصطلحات هامة داخل بحث عن التوزيع الالكتروني
عند القيام بعمل بحث عن التوزيع الالكتروني داخل الذرة، لابد في البداية التعرف على بعض المصطلحات التي من شأنها تسهيل فهم طبيعة توزيع الإلكترونات، ومن أهم هذه المصطلحات التالي:
الذرة
- يطلق عليها بالإنجليزية
- هي أصغر جزء مكون للعنصر الكيميائي حيث تُعد وحدة البناء له.
- تتكون من مجموعة مختلفة من الجسيمات الأصغر حجمًا منها، هناك جسيمات تدور حول الذرة تعرف بالإلكترونيات وتحمل شحنة سالبة، كما توجد جسيمات داخل الذرة منها البروتونات وتحمل الشحنة الموجبة، والنيوترونات وهي ذات شحنة متعادلة.
الإَْلكترونات
- هي جسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة ذرة العنصر من مدارات طاقة محددة.
- يمكن إهمال كتلة هذه الإلكترونات قياسًا بحجمها المتناهي في الصغر، مما يترتب عليه تمركز كتلة الذرة داخل النواة الخاصة بها لاحتوائها على البروتونات و النيوترونات حيث تكسب هذه الجسيمات النواة كتلتها الفعلية.
- تميل الذرة في حالة استقرارها بأن تكون متعادلة الشحنة، لذلك لا يمكن إهمال شحنة الإلكترونات السالبة التي تعمل مع شحنة النواة الموجبة على معادلة شحنة الذرة.
العدد الذري للعنصر
- يساوي عدد جسيمات البروتونات الموجبة الشحنة الموجودة داخل ذرة نواة العنصر الكيميائي.
العدد الكتلي للعنصر
- يساوي عدد جسيمات البروتونات الموجبة الشحنة مضاف إلى عدد جسيمات النيوترونات المتعادلة الشحنة.
التوزيع الالكتروني
- يطلق عليه أيضًا الترتيب الإلكتروني، حيث يعني ترتيب الإلكترونات داخل مستويات الطاقة حول نواة الذرة أو حول نواة الجزيء بصورة معينة.
- يُعد التوزيع الإلكتروني أحد أهم الاكتشافات التي حققها العلماء والتي ساعدت في التعرف على عدد الإلكترونات داخل ذرة العنصر الكيميائي، وتحديد دورها في وصول الذرة لحالة الاستقرار.
- كما تكمن أهمية التوزيع الإلكتروني وطريقة توزيع الإلكترونات حول النواة في التعرف على العديد من الخصائص المميزة لهذا العنصر الكيميائي، وكذلك تحديد درجة نشاطه الكيميائي التي يتوقف عليها دخوله في تفاعلات كيميائية مختلفة.
يتوقف التوزيع الصحيح للإلِكترونات داخل الذرة على عدة عوامل هي التالي:
- أن يتساوى عدد الإلكترونات مع العدد الذري للعنصر الكيميائي.
- أن يبدأ توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة الأقل حتى تتشبع ثم المستويات التالية لها وهكذا.
- أن مستوى الطاقة الواحد لا يمكن أن يحتوي على أكثر من إثنين إلكترون.
للمزيد من الاستفادة: جابر بن حيان العالم الكيميائي العربي صاحب لقب أبو الكيمياء
طريقة توزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة
يتم توزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة بالذرة اعتمادًا على الأساسيات التالية:
- تتوزع الالكترونات على مستويات الطاقة حسب القاعدة (2n²)، حيث الرمز n يدل على رقم مستوى الطاقة، فنقوم بضرب مربع رقم مستوى الطاقة في العدد اثنين للحصول على عدد الإلكترونات التي يتشبع بها كل مستوى على حدا.
- بناءًا على القاعدة السابقة تكون أقصى سعة من عدد الإلكترونات التي يتشبع بها مستوى الطاقة الأول هو إثنين إلكترون.
- كما تكون أقصى سعة من عدد الإلكترونات التي يتشبع بها مستوى الطاقة الثاني هو ثمانية إلكترون.
- كما تكون أقصى سعة من عدد الإلكترونات التي يتشبع بها مستوى الطاقة الثالث هو ثمانية عشر إلكترون.
- هنا يجب ملاحظة أن هذه القاعدة لا تسري على مستوى الطاقة الأخير بالذرة، حيث لا ينبغي أن يزيد العدد عن ثماني إلكترونات، مهما كان رقم هذا المستوى.
- يجب العلم أن الذرة المستقرة هي التي يتساوى فيها العدد الذري للعنصر مع عدد البروتونات في نواة هذا العنصر، وهي أيضًا التي يتساوى فيها العدد الذري مع عدد الإلكترونات التي تدور حول نواة هذا العنصر.
قواعد لضبط التوزيع الالكتروني
عند إجراء بحث عن التوزيع الالكتروني داخل الذرة، نلاحظ وجود عدة قواعد تعمل على ضبط هذا التوزيع الالكتروني على مستويات الطاقة بالذرة، ومن أهم هذه القواعد التالي:
قاعدة أوف باو للتوزيع الالكتروني
- تعتمد هذه القاعدة على مبدأ البناء التصاعدي في ملئ مستويات الطاقة بالذرة، فالأساس في هذه القاعدة هو البداية بمستويات الطاقة الفرعية منخفضة الطاقة أولًا، ثم المستويات التالية الأعلى في الطاقة وهكذا.
- يبدأ التوزيع الالكتروني تبعًا لهذه القاعدة بملئ مستوى الطاقة المسمى (1s) الأقل في الطاقة قبل مستوى الطاقة المسمى (2s) الأعلى في الطاقة.
للمزيد من الاستفادة: مؤسس علم الكيمياء من هو؟ وحياته ومنهجه وإنجازاته وماذا قال العلماء عنه؟
قاعدة الاستبعاد لباولي للتوزيع الالكتروني
- تُعد أحد أهم مبادئ ميكانيكا الكم.
- المبدأ الأساسي لهذه القاعدة أنه لا يمكن أن يتساوى إلكترونين داخل الذرة الواحدة في الأعداد الكمية الأربعة الخاصة بكل إلكترون.
- مثال للتوضيح على ذلك، في حالة وجود تشابه ما بين الثلاث أعداد الكمية التالية n، وℓ، وmℓ الخاصة بعدد أثنين من إلكترونات، فلابد أن تختلف قيمة العدد الكمي الرابع ms لهم تمامًا، حيث يثبت ذلك أن كل إلكترون يدور باتجاه عكس اتجاه دوران الإلكترون الآخر.
قاعدة هوند للتوزيع الالكتروني
- تنص قاعدة هوند على أن الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجي للذرة تميل لأن تكون في حالة منفردة، وذلك في حالة أن عددها أقل من عدد الإلكترونات اللازم لتشبع مستويات الطاقة بالذرة، حيث يساهم ذلك في بقاء الذرة نَشطة دائمًا ومُتحفزة لدخول تفاعلات مستمرة مع الذرات الأخرى.
- مثال للتوضيح على ذلك، مستوى الطاقة P يندرج تحته ثلاث مستويات فرعية تتساوى في مقدار الطاقة بها حيث يتشبع كل منهم بعدد أثنين إلكترون وهي Px،Py،Pz، ففي حالة وجد عدد ثلاث إلكترونات مثلًا، سوف يتم توزيعها على هذه المستويات بحيث يحمل كل مستوى إلكترون واحد، وليس إشباع المستوى الأول بعدد إثنين من الإلكترونات وملئ الأخر بإلكترون واحد.
خاتمة بحث عن التوزيع الالكتروني مختصر
بحث عن التوزيع الالكتروني داخل الذرة، لكي يتم بطريقة صحيحة تعمل على استقرار الذرة وحثها على الدخول في التفاعلات الكيميائية المتنوعة، لابد من التعرف على كافة القواعد التي تضبط طريقة التوزيع، مع التعرف على مختلف المصطلحات العلمية المتعلقة بهذا البحث.
قد تضمن بحث عن التوزيع الالكتروني جميع النقاط السابقة في صورة سهلة وبسيطة على الأذهان لتوصيل المعلومة كاملة والتحصيل الفائدة المرجوة.
للمزيد من الاستفادة: وضح أهمية دراسة الكيمياء للإنسان وما هي فروع الكيمياء؟
خلاصة الموضوع في خمس نقاط
تناول البحث للعديد من المعلومات الهامة والمفيدة نذكر منها التالي:
- الذرة هي وحدة بناء للعنصر، ولها دور هام في التحكم على مدى نشاط العنصر الكيميائي وحثه على الدخول في التفاعلات المختلفة.
- التوزيع الالكتروني يقصد به الترتيب الالكتروني للإلكترونات داخل مستويات الطاقة التي تدور حول الذرة.
- يتم التوزيع الالكتروني للإلكترونات لإشباع مستويات الطاقة من الأقل في الطاقة للأعلى وهكذا.
- تكون الذرة في حالة مستقرة عندما يتواجد إلكترون واحد فقط داخل مستوى الطاقة الأخير أو الخارجي لها.
- تميل الذرة للدخول في العديد من التفاعلات في حالة وجود إلكترون واحد فقط في مستوى الطاقة الأخير، وتُعد بذلك ذرة نشطة.