المداري هو المنطقة أو المنطقة في الفضاء حول النواة الذرية التي لديها أعلى احتمال لإيجاد الإلكترونات. في ترتيب الرسم البياني المداري ، يتم تمثيل الإلكترون بسهم متجه لأعلى يمثل الإلكترون مع الدوران + ، أو متجهًا لأسفل ، والذي يمثل إلكترونًا بلف -½. لتمييز توزيع المدارات في الذرات ، توضع هذه الأسهم على خط أفقي أو في دائرة أو بشكل عام في صندوق.
تُستخدم المخططات المدارية لتسهيل تحديد قيم الأعداد الكمومية ، أي الأرقام الكمومية المغناطيسية وأرقام الكم المغزلي. ثم ماذا عن العدد الكمي الرئيسي وعدد الكم السمت؟ يمكن تحديد كليهما بسهولة ، فقط من خلال النظر إلى تكوين الإلكترون.
ستناقش هذه المقالة خطوات وقواعد إعداد مخطط مداري.
خطوات إعداد المخطط المداري
1. اكتب تكوين الإلكترون وفقًا لقاعدة Aufbau.
تنص قاعدة Aufbau على أن شحن الإلكترونات في المدار يبدأ من أدنى مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى. تحتوي المدارات s على أدنى مستويات الطاقة ، وتكون أعلى بالنسبة للمدارات p و d و f ، على التوالي. يمكن توضيح ملء الإلكترونات في المدارات بالرسم البياني التالي.
مصدر الصورة: mediabelajaronline.blogspot.com
يحتوي كل قشرة فرعية على أقصى عدد من الإلكترونات ، وهي:
- تحتوي الطبقة الفرعية s على 2 إلكترون كحد أقصى
- تحتوي الطبقة الفرعية p على 6 إلكترونات كحد أقصى
- تحتوي المجموعة الفرعية d على 10 إلكترونات كحد أقصى
- تحتوي الطبقة الفرعية f على 14 إلكترونًا كحد أقصى
بالإشارة إلى الصورة والمعلومات أعلاه ، يمكننا كتابة تسلسل تكوينات الإلكترون على النحو التالي:
1s 2 2s 2 2p6 6 3s 2 3p6 4s 2 3d10 4p6 5s2 4d 10 5p 6 6s2 4f 14 5d 10 …. إلخ
2. سيتم الإشارة إلى المدار بواسطة مربع. S = 1 مدارًا مربعًا ، و p = 3 مداريًا مربعًا ، و d = 5 مدارًا مربعًا و f = 7 مدارًا مربعًا.
المصدر: mediabelajaronline.blogspot.com
3. املأ الصندوق المداري بالإلكترونات التي يمتلكها كل جزء فرعي بسهم لأعلى أو لأسفل. صندوق واحد مملوء بحد أقصى 2 إلكترون. يتم تمثيل المدارات التي لها نفس الطاقة بمجموعة من المربعات بجانب بعضها البعض. وفي الوقت نفسه ، يتم تمثيل المدارات ذات مستويات الطاقة المختلفة بمربعات منفصلة. في ملء مدارات الإلكترون ، هناك عدة قواعد يجب اتباعها وهي:
A. مبدأ حظر Pauli
ينص مبدأ حظر باولي على ما يلي:
" لا يمكن أن يكون لإلكترونين في الذرة نفس الأرقام الكمومية الأربعة. المدارات نفسها سيكون لها نفس الأرقام الكمومية n و l و m. والفرق الوحيد هو عدد (أرقام) كم الدوران ".
هذا يعني أن كل مدار يحتوي على إلكترونين كحد أقصى في اتجاهات دوران متقابلة.
B. قواعد Hund
وضع الفيزيائي الألماني فريدريش هوند (1927) قواعد ملء الإلكترونات في المدارات ، وهي:
"مداري بنفس الطاقة ، كل منها مملوء أولاً بإلكترون واحد في نفس الاتجاه (الدوران) ، ثم يدخل الإلكترون المدارات في الاتجاه المعاكس (الدوران) ، أو بعبارة أخرى ، في الغلاف الفرعي المختلف. على نفس المنوال ، يتم ملء كل مدار بإلكترون واحد في نفس اتجاه السهم ، ثم يتم ملء الإلكترونات المتبقية كإلكترون شريك في الاتجاه المعاكس للسهم ".
لفهم البيان أعلاه ، دعنا نفكر في المثال التالي لمخطط الإلكترون:
المصدر: mediabelajaronline.blogspot.com
إذا نظرنا إلى الرسم البياني المداري للعنصر S في التكوين 3p 4 ، يتم وضع الإلكترونات الثلاثة أولاً بسهم لأعلى ، ثم يتم تمثيل الإلكترون 1 المتبقي بسهم لأسفل. يتم ذلك وفقًا لقواعد Hund.
الآن هذا شرح لقواعد عمل المخططات المدارية. باتباع القواعد المذكورة أعلاه ، يمكنك بسهولة كتابة المخططات المدارية. هل لديك أي أسئلة حول هذا؟ الرجاء كتابة سؤالك في عمود التعليقات. ولا تنسى مشاركة هذه المعرفة.
