التوزيع الالكتروني موضوع

التوزيع الالكتروني موضوع ، تحتوي الذرة في تكوينها على عدة أجزاء، لكل منها أهميته التي تتجسد في الحفاظ على الترابط بين بعض أجزاء الذرة، أو تحقيق التوازن للذرة ككل عن طريق ترتيب مكوناتها وهذا هو الأساس بالنسبة للتوزيع الإلكتروني ، وفيما يلي مقال من موسوعة بمزيد من التفاصيل .

التوزيع الالكتروني موضوع

• لأي نظام توزيع إلكتروني واحد وثابت، ويظهر هذا التوزيع في حالة الثبات (أو الحالة الأرضية)، وإلا تعرض أحد الإلكترونات للتفريغ الكهربائي أو التسخين. ولهذا فإن توزيع الإلكترونات يتخذ  توزيع آخر ومؤقت.
• ولقد تم استنتاج وجود التوزيع الإلكتروني من خلال ذلك الفراغ الضيق للجزيء والمحدد بالكم، أو أنها تكون مقيدة لحالة كمية محددة، وهذه الحالات هي المدارات الإلكترونية، والحالات المقصودة دائماً مختلفة.
• والسبب الآخر الذي يؤكد وجود التوزيع الإلكتروني هو مبدأ استبعاد باولي والذي ينص على استحالة وجود اثنين من الفرميونات أو الإلكترونات في نفس الحالة الكمية؛ فإذا شغل أحدهما حالة كمية معينة، لا بد للآخر أن يختلف عنه.
• بسبب عدم استقرار الحالة الكمومية للإلكترون عندما يشغل مستوى طاقة ليس بمستواه الأصلي، مما يترتب عليه انتقال هذا الإلكترون لجزء من الثانية لمستواه طاقته الأصلي، وتنبعث منه الطاقة الزائدة  على هيئة شعاع ذو تردد محدد.
• ولهذا فإنه لتحديد التوزيع الإلكتروني لأي نظام لابد من معرفة عدد الإلكترونات الموجودة فيه ومن ثم تحديد مستويات الطاقة الرئيسية والفرعية والأوربيتالات، ولابد من التعرف على المدارات لاستنتاج هذا التوزيع، وهو ما تمكن منه علماء ميكانيكا الكم.

التوزيع الالكتروني للعناصر

• يعرف التوزيع الإلكتروني للعنصر بأنه الكيفية التي تتوزع بها الإلكترونات في مدارات الذرة.
• وتتوزع الإلكترونات في المدارات 2ن2 حيث ن هي مستوي الطاقة.
• وتتمثل السعة القصوى لمستوى الطاقة الأول في توفر 2 إلكترون، والثاني 8 إلكترونات، والثالث بـ18 إلكترون.
• ويُحسب العدد الذري للعنصر بحاصر ضرب عدد البروتونات في النواة، أو حاصل ضرب عدد الإلكترونات في النواة × حالة الذرة المتعادلة.
• ويمكن التعرف على المزيد من الخصائص الكيميائية للعنصر، ونشاطه الكيميائي من خلال التوزيع الإلكتروني للعنصر.
• أما بالنسبة لقواعد التوزيع الإلكتروني للعنصر، فهي تظهر في :

1. قاعدة أوف باو، أو مبدأ البناء التصاعدي والذي يقضي بتدخل الإلكترونات بمستويات الطاقة الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم تملأ الأعلى منها بعد ذلك.
2. مبدأ باولي للاستبعاد والذي ينص على استحالة تساوى أعداد الكم الأربعة لأي إلكترونين في ذرة واحدة.
3. قاعدة هوند والتي تقر بأن الإلكترونات تميل أن تكون منفردة في المدار الذري ما لم يكن عددها أكبر من عدد المدارات.

• وللوصول إلى التركيب الإلكتروني للذرة بشكل صحيح، فلابد من مراعاة الآتي :

1. تساوي عدد الإلكترونات التي يتم توزيعها على المدارات الذرية مع العدد الذري للعنصر.
2. عدم احتواء المدار الواحد على أكثر من إلكترونين.
3. مراعاة قاعدة هوند عند توزيع الإلكترونات في المدارات بالمستويات الفرعية.
4. لا بد من التوزيع الإلكتروني بدءاً من المدار الأقل طاقة، فالمدار الأعلى طاقة عند توزيع الإلكترونات على المدارات.

التوزيع الإلكتروني في الجزيئات

• نظراً لاختلاف التركيب المداري لكل جزيء ، فتصبح عملية حساب التوزيع الإلكتروني أكثر تعقيداً. وهنا يمكن الاعتماد على “طريقة الاندماج الخطي للمدارات الجزيئية” والتي تقضي بحساب المدارات الجزيئية في كيمياء الكم.

التوزيع الإلكتروني في المواد الصلبة

• يختلط التوزيع الإلكتروني مع النطاقات المستمرة للحالات، ويكون تصور التوزيع الإلكتروني الثابت قد توقف وتم استخدام “نظرية النطاق“

وعلى كل فإن الاهتمام بدراسة التوزيع الإلكتروني بين علوم الكيمياء المختلفة، وكذلك بين حساباتها وحسابات الفيزياء قد أرسى مجالاً مميزاً من فهم محتوى مميز للذرة، يمكن الاعتماد عليه في تعريف جميع العناصر والجزيئيات بشكل علمي دقيق ومبسط.