من طرف ???? الثلاثاء أبريل 13, 2010 6:20 amتتوزع إلكترونات أي ذرة حول نواتها في مجموعة من الأغلفة ...
كل غلاف يحتوي على مجموعة من المدرات ...
ويحدد خصائص الذرة الكيميائية عدد الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي للذرة ..
ويمكننا معرفة عدد الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي بإجراء التوزيع الالكتروني للذرة ..
ويفيدنا التوزيع الالكتروني في معرفة الكيفية التي تتوزع من خلالها الالكترونات في الأغلفة والمدارات الموجودة حول نواة الذرة ..
أكبر الذرات تحتوي على سبعة أغلفة Shells ويرمز لها بحروف أبجدية كل غلاف يحتوي علا مجموعة من المدارات وكل مدار يحتوي على مجموعة من الإلكترونات ، كما في الجدول التالي ...
و تمتليء المدارات ذات الطاقة المنخفضة أولاً يليها الأعلى فالأعلى كما في الشكل التالي ..
تذكر أن : المدار s يمتليء بإلكترونين ، والمدار p يمتليء بست إلكترونات ، والمدار d يمتليء بعشر إلكترونات ، والمدار f يمتلء بأربعة عشر إلكترون ...
مثال :
1- عنصر الهيدروجين H عدده الذري 1 فيكون التوزيع الإلكتروني له كالتالي ..
H : 1s1
لاحظ أن المدار الأخير غير مكتمل ، لذلك تحاول هذه الذرة اكتساب إلكترون لإكمال مدارها الناقص ، بذلك تكون هذه الذرة نشطة كيميائياً ..
2- عنصر الهيليوم He ، عدده الذري 2 فيكون التوزيع الالكتروني له
He : 1s2
لاحظ أن المدار الخارجي مكتمل الإلكترونات لذلك تعتبر ذرة الهيليوم ثابتة جيوكيميائياً ...
3- عنصر الصوديوم Na عدده الذري 11 فيكون التوزيع الإلكتروني له كالتالي ..
Na : 1s2 2s2 2p6 3s1
لاحظ أن المدار الخارجي غير مكتمل وبالتالي يكون العنصر نشط جيوكيميائياً
طاقة التأين أو جهد التأين Ionization Potential ...
وتعرف طاقة التأين بالطاقة اللازمة لانتزاع إلكترون أو أكثر من المدار الخارجي للذرة ...
وتقاس بوحدة جول / مول ( J\mole )
* إذن ماذا نعني بقولنا بأن هذه الذرة لها جهد تأين عالي ..؟
يعني ذلك بأننا نحتاج إلى طاقة عالية لانتزاع الالكترونات الخارجية لهذه الذرة ...
وبصفة عامة : فإن طاقة التأين تقل مع زيادة العدد الذري ...
لو أردنا رسم العلاقة بين العدد الذري Atom number وجهد التأين Ionization Potential فستظر كما في الشكل التالي :
[glow=red]تذكر أن طاقة التأين تقل مع زيادة العدد الذري بصفة عامة ..[/glow]
فلو أنزلنا المنحنى السابق لدرجة الخط المستقيم كما هو موضح باللون الأحمر في الشكل التالي ، فسيتضح لنا كيف أن جهد التأين ينخفض مع زيادة العدد الذري ..
ولو دققنا النظر في المنحنى السابق فسنجد ان هناك مجموعة من العناصر الشاذة حيث يزداد فيها جهد التأين رأسياً وهي ..
1- الهليوم Helium وعدده الذري 2
2- النيون Neon وعدده الذري 10
3- الآرجون Argon وعدده الذري 18
4- الكريبتون Krypton وعدده الذري 36
5- الزينون Xenon وعدده الذري 54
6- الرادون Radon وعدده الذري 86
وبإجراء التوزيع الإلكتروني لهذه العناصر سنجد أن المدار الخارجي لها مكتمل بالإلكترونات ...
وهذا يعني أن ذرات هذه العناصر ثابتة كيميائياً ومن الصعب انتزاع الالكترونات منها وبالتالي فجهد التأين لها مرتفع جداً ...
وتسمى هذه العناصر باسم العناصر الخاملة لأن مداراتها الخارجية ممتلئة بالالكترونات فلا تشارك في التفاعلات الكيميائية وتعرف أيضاً باسم الغازات الخاملة Inert Gases ...
وبالمقابل هناك عناصر أخرى لها جهود تأين منخفضة جداًَ وهي ..
1- الليثيوم Lithium وعدده الذري ( 3 )
2- الصوديوم Sodium وعدده الذري ( 11 )
3- بوتاسيوم Potassium وعدده الذري ( 19)
4- الربيديوم Rubidium وعدده الذري ( 37 )
5- السيزيوم Caesium وعدده الذري ( 55 )
6- الفرنسيوم Francium وعدده الذري (87 )
وبإجراء التوزيع الإلكتروني لهذه العناصر سنجد أن المدار الخارجي يحتوي على إلكترون واحد فقط ...
وهذا يعني أن ذرات هذه العناصر نشطة كيميائياً ومن السهل انتزاع الالكترونات منها وبالتالي فجهد التأين لها منخفض جداً ...
وتسمى هذه العناصر باسم العناصر القلوية Alkalin elements
وتلي عناصر المجموعة السابقة عناصر أعلى منها قليلاً في جهد التأين وتضم ..
1- البريليوم Beryllium وعدده الذري ( 5 )
2- المغنيسوم Magnesium زعدده الذري ( 12 )
3- الكالسيوم Calcium وعدده الذري ( 20 )
4- السترنشيوم Strontium وعدده الذري ( 38 )
5- الباريوم Barium وعدده الذري ( 56 )
وبإجراء التوزيع الإلكتروني لها سنجد أن المدار الأخير يحتوي على الكترونين
ولذلك فجهد التأين لها مرتفع نسبياً عن العناصر القلوية ، وتعرف هذه العناصر باسم عناصر الأرض القلوية Alkaline earth elements
وهناك عناصر أخرى لها جهود تأين أعلى قليلاً من جهود عناصر الأرض القلوية وهي :
1- البورون Boron وعدده الذري ( 5 )
2- الألمنيوم Aluminum وعدده الذري ( 13 )
3- الجاليوم Gallium وعدده الذري ( 31 )
4- ...
5- ...
وبإجراء التوزيع الإلكتروني سنجد أن الغلاف الخارجي يضم ثلاثة إلكترونات ، لذلك فهذه العناصر ثلاثية التكافؤ وجهد التأين بها مرتفع نسبياً.
