الجدول الدوري ومخطط طاقة العنصر

إذا قمنا بتحليل التوزيع الإلكتروني لذرة معينة في مخطط الطاقة (أو مخطط Pauling) من الممكن "التنبؤ" بسؤالين يتعلقان بموقع عنصر هذه الذرة في الجدول دورية: الفترة والأسرة.

دعونا نفكر أولاً في الفترة:

العلاقة بين مستويات الطاقة وفترة العنصر

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك حالة أربعة عناصر من فترات مختلفة:

·كن (Z = 4): ترتيب هندسي التوزيع الإلكتروني للبريليوم هو: 1 ثانية2 / 2س2.

لاحظ أنه تم ملء مستويين ، لذا فإن البريليوم من بالطبع الوقت.

·Na (Z = 11): الترتيب الهندسي للتوزيع الإلكتروني للصوديوم هو: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3س1.

في هذه الحالة ، تم ملء 3 مستويات ، لذلك يأتي الصوديوم من بالطبع الوقت.

·كما (Z = 33): الترتيب الهندسي للتوزيع الإلكتروني للزرنيخ هو: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 ثلاثي الأبعاد10 / 4 ثانية24ص3.

تم ملء 4 مستويات ، وبالتالي فإن الزرنيخ من بالطبع الوقت.

·I (Z = 53): الترتيب الهندسي للتوزيع الإلكتروني لليود هو: 1s2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 ثلاثي الأبعاد10 / 4 ثانية2 4 ص6 4 د10 / 5 ثانية25ص5.

تم شغل 5 مستويات ، لذا فإن اليود من بالطبع الوقت.

الآن دعنا نفكر في كيفية اكتشاف عائلة العناصر:

 العلاقة بين التوزيع الإلكتروني وعائلة العنصر في الجدول

شاهد كيف يحدث هذا في كل مجموعة من مجموعات العناصر المذكورة أعلاه:

·العناصر التمثيلية:

هذه العناصر هي تلك التي تنتمي إلى العائلات: 1 و 2 و 13 و 14 و 15 و 16 و 17 و 18. وتسمى أيضًا عناصر نموذجية أو مميزة وفي الجداول التي لم يتم تحديثها بعد ، فإنها تتوافق مع العناصر الموجودة في الأعمدة A (IA ، IIA ، IIIA ، IVA ، VA ، VIA ، VIIA ، VIII A).

عندما يكون الإلكترون الأكثر نشاطًا في المستوى الفرعي s أو p ، فسيكون عنصرًا تمثيليًا. علاوة على ذلك ، يوضح لنا مجموع الإلكترونات التي تم ملؤها في المستوى الخارجي ما هي عائلة كل منها.

انظر كيف يحدث هذا:

·الأسرة 1: تحتوي جميعها على إلكترون واحد في مستوى الطاقة الأخير.

أمثلة:

1H: 1 ثانية1 → على الرغم من أنه ليس معدنًا قلويًا ، يظهر الهيدروجين في الجدول في العائلة 1 لأنه يحتوي على إلكترون واحد في غلافه الأخير والوحيد.

3قرأت: 1 ثانية2 / 2 ثانية1

11في: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية1

19ك: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6  / 4 ثانية1

37ظهير أيمن: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 ثلاثي الأبعاد10 / 4 ثانية2 4 ص6 / 5 ثانية1

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

55ج: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 ثلاثي الأبعاد10 / 4 ثانية2 4 ص6 4 د10 / 5 ثانية2 5 ص6 / 6 s1

87الاب: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 ثلاثي الأبعاد10 / 4 ثانية2 4 ص6 4 د10 4f14 / 5 ثانية2 5 ص6 5 د10 / 6 s2 6 ص6  / 7 ث1

وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أن التكوين الإلكتروني لعناصر هذه المجموعة ينتهي بـ نحن1 (ن = 1 إلى 7).

يساعدنا هذا في رؤية أنه يوجد بعد ذلك تعميم على المجموعات أو العائلات الأخرى:

·الأسرة 2: تحتوي جميعها على إلكترونين في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2.

·الأسرة 13: تحتوي جميعها على 3 إلكترونات في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2 np1.

·الأسرة 14: تحتوي جميعها على 4 إلكترونات في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2 np2.

·الأسرة 15: تحتوي جميعها على 5 إلكترونات في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2 np3.

·الأسرة 16: تحتوي جميعها على 6 إلكترونات في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2 np4.

·الأسرة 17: تحتوي جميعها على 7 إلكترونات في المستوى الأخير وينتهي تكوين الإلكترون نحن2 np5.

  •  عناصر الانتقال الخارجية:

عناصر الانتقال هي تلك الموجودة في العائلات من 3 إلى 12 ، وعناصر الانتقال الخارجية هي العناصر المكشوفة (الخارجية). في الجداول القديمة ، تشغل عناصر الانتقال الأعمدة B.

لديهم الإلكترون أكثر نشاطا على المستوى الفرعي د غير مكتمل. التكوين الإلكتروني الخاص بك ينتهي بـ نحن2 (ن -1) د (من 1 إلى 8).

شاهد مثالين ، إعداداتهما الآن في ترتيب الطاقة:

28ني: 1 ثانية2 2 ثانية2 2 ص6 3 ثانية2 3 ص6 4 ثانية2ثلاثي الأبعاد8

39ص: 1 ثانية2 2 ثانية2 2 ص6 3 ثانية2 3 ص6  4 ثانية2 ثلاثي الأبعاد10 4 ص6 5 ثانية24 د1

  •  عناصر الانتقال الداخلي:

إنها عناصر تشغل المجموعة 3 من الجدول الدوري ، لكنها تظل داخلية ، ولرؤيتها ، نسحب خطًا يكرر الفترتين 6 و 7 أسفل الجدول. الفترة 6 تسمى سلسلة اللانثانيد ، والفترة 7 هي سلسلة الأكتينيد.

مجموعات الجدول الدوري

تحتوي عناصر الانتقال الداخلية على الإلكترون الأكثر نشاطًا للذرة في الحالة الأرضية في أ مستوى فرعي غير مكتمل و. التكوين الإلكتروني الخاص بك ينتهي بـ نحن2 (ن - 2) و (1 إلى 13).

مثال مع التكوين الإلكتروني بترتيب الطاقة:

57لا: 1 ثانية2 / 2 ثانية2 2 ص6 / 3 ثانية2 3 ص6 4 ثانية2 ثلاثي الأبعاد10 4 ص6 5 ثانية2 4 د10 5 ص66 s2 4f1.


بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "الجدول الدوري ومخطط طاقة العنصر" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tabela-periodica-diagrama-energia-dos-elementos.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.

التفاعلات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة

التفاعلات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة الكميات التي تقيس كمية الحرارة (الطاقة) الممتصة والمنبع...

read more
نقطة الانصهار والغليان

نقطة الانصهار والغليان

تمثل نقطة الانصهار ونقطة الغليان درجة الحرارة التي تتغير فيها المادة عند ضغط معين.في حالة نقطة ال...

read more
قاعدة الثمانية: ما هي والأمثلة والاستثناءات

قاعدة الثمانية: ما هي والأمثلة والاستثناءات

تنص القاعدة الثمانية أو نظرية الثمانية على أن الذرات يجب أن تحتوي على ثمانية إلكترونات في غلاف ال...

read more