المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني للعنصر
في نهاية المحاضرة الأخيرة، وبناءً على قواعد كليتشكوفسكي، قمنا ببناء ترتيب ملء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d1 4f14 5d9 6p6 7s2 6d1 5f14 6d9 7p6 …
يسمى توزيع إلكترونات الذرة عبر مستويات الطاقة الفرعية التكوين الإلكترونية.بادئ ذي بدء، عند النظر إلى صف التعبئة، يلفت انتباهك نمط دوري معين.
إن ملء مدارات الطاقة بالإلكترونات في الحالة الأرضية للذرة يخضع لهذا المبدأ أدنى طاقة: يتم ملء المدارات المنخفضة الأكثر ملاءمة أولاً، ثم المدارات الأعلى على التوالي وفقًا لترتيب الامتلاء.
دعونا نحلل تسلسل التعبئة.
إذا كانت الذرة تحتوي على إلكترون واحد بالضبط، فإنها تقع في أدنى مستوى 1s-AO (AO - المدار الذري). وبالتالي، يمكن تمثيل التكوين الإلكتروني الناتج بالرمز 1s1 أو بيانيًا (انظر أدناه - السهم الموجود في المربع).
ليس من الصعب أن نفهم أنه إذا كان هناك أكثر من إلكترون واحد في الذرة، فإنهم يشغلون بالتسلسل أول 1s، ثم 2s، وأخيرا ينتقلون إلى المستوى الفرعي 2p. ومع ذلك، بالنسبة لستة إلكترونات (ذرة كربون في الحالة الأرضية)، ينشأ احتمالان: ملء المستوى الفرعي 2p بإلكترونين لهما نفس الدوران أو بالإلكترون المعاكس.
دعونا نعطي تشبيهًا بسيطًا: لنفترض أن المدارات الذرية هي نوع من "الغرفة" لـ "المستأجرين" الذين تلعبهم الإلكترونات. ومن المعروف من الممارسة أن السكان يفضلون، إن أمكن، شغل كل غرفة منفصلة، بدلاً من الازدحام في غرفة واحدة.
السلوك المماثل هو نموذجي للإلكترونات، وهو ما ينعكس في قاعدة هوند:
قاعدة هوند: تتوافق الحالة المستقرة للذرة مع هذا التوزيع للإلكترونات ضمن المستوى الفرعي للطاقة الذي يصل فيه الدوران الإجمالي إلى الحد الأقصى.
تسمى حالة الذرة ذات الحد الأدنى من الطاقة بالحالة الأساسية، وتسمى جميع الحالات المتبقية بالحالات المثارة للذرة.
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني
ذرات عناصر الفترتين الأولى والثانية
1 إلكترون | ||||||||||||||||||||||||||||
2 إلكترون | ||||||||||||||||||||||||||||
3 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
4 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
5 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
6 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
7 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
8 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
9 إلكترونات | ||||||||||||||||||||||||||||
10ني | 10 إلكترونات | |||||||||||||||||||||||||||
عنصر من كل الإلكترونية | التكوين الإلكترونية | توزيع الإلكترون |
||||||||||||||||||||||||||
ثم، بناءً على قاعدة هوند، بالنسبة للنيتروجين، تفترض الحالة الأرضية وجود ثلاثة إلكترونات p غير متزاوجة (التكوين الإلكتروني...2p3). في ذرات الأكسجين والفلور والنيون، يتم إقران الإلكترونات بشكل تسلسلي ويمتلئ المستوى الفرعي 2p.
يرجى ملاحظة أن الفترة الثالثة الجدول الدوريتبدأ ذرة الصوديوم
تكوينها (11 Na ... 3s1) يشبه إلى حد كبير تكوين الليثيوم (3 Li ... 2s1)
إلا أن الشيء الرئيسي رقم الكمن هو ثلاثة، وليس اثنين.
إن امتلاء مستويات الطاقة الفرعية بالإلكترونات في ذرات عناصر الفترة III يشبه تمامًا ما لوحظ في عناصر الفترة II: تكمل ذرة المغنيسيوم ملء المستوى الفرعي 3s، ثم يتم وضع إلكترونات الألومنيوم إلى الأرجون على التوالي في المستوى الفرعي 3p وفقا لقاعدة هوند: أولا، يتم وضع الإلكترونات الفردية على AO (Al، Si، P)، ثم يتم إقرانها.
ذرات عناصر الفترة الثالثة
11نا | |||||||||||||||||||||||||||
12 ملغ | |||||||||||||||||||||||||||
13 آل | |||||||||||||||||||||||||||
14سي | |||||||||||||||||||||||||||
17Cl | |||||||||||||||||||||||||||
18 آر | |||||||||||||||||||||||||||
مختصر | التوزيع الإلكتروني- |
||||||||||||||||||||||||||
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني
تبدأ الفترة الرابعة من الجدول الدوري بملء المستوى الفرعي 4s في ذرات البوتاسيوم والكالسيوم بالإلكترونات. على النحو التالي من ترتيب التعبئة، يأتي دور المدارات ثلاثية الأبعاد.
وبالتالي، يمكننا أن نستنتج أن ملء d-AO بالإلكترونات "متأخر" بفترة واحدة: في الفترة IV، يتم ملء 3 (!) مستويات فرعية d).
لذلك، من Sc إلى Zn، يمتلئ المستوى الفرعي 3d بالإلكترونات (10 إلكترونات)، ثم من Ga إلى Kr يمتلئ المستوى الفرعي 4p.
ذرات عناصر الفترة الرابعة
20 كاليفورنيا | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21SC | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 | 4s2 3d1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22Ti | 4s2 3d2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
30زن | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 | 4s2 3d10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
31جا | 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
36 كرونة | 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مختصر | التوزيع الإلكتروني- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
إن امتلاء مستويات الطاقة الفرعية في ذرات عناصر الفترة V بالإلكترونات يشبه تمامًا ما لوحظ في عناصر الفترة IV
(فكها بنفسك)
في الدورة السادسة، يمتلئ المستوى الفرعي 6s أولاً بالإلكترونات (ذرات 55 Cs و
56 Ba)، ثم يوجد إلكترون واحد في المدار 5d لللانثانم (57 La 6s2 5d1).
بالنسبة للعناصر الـ 14 التالية (من 58 إلى 71)، يتم ملء المستوى الفرعي 4f، أي. يكون ملء المدارات f "متأخرًا" بفترتين، بينما يتم الاحتفاظ بالإلكترون عند المستوى الفرعي 5d. على سبيل المثال، يجب عليك كتابة التكوين الإلكتروني للسيريوم
58 م 6س2 5د 1 4 ف 1
بدءًا من العنصر 72 (72 هرتز) وحتى 80 (80 هرتز)، يتم "إعادة ملء" المستوى الفرعي 5d.
وبالتالي، فإن التكوينات الإلكترونية للهافنيوم والزئبق لها الشكل
72 Hf 6s2 5d 1 4 f 14 5d 1 أو الإدخال 72 Hf 6s2 4 f 14 5d 2 80 Hg 6s2 5d 1 4 f 14 5d 9 أو 80 Hg 6s2 4 f 14 5d 10 مقبول
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني
وبطريقة مماثلة، تملأ الإلكترونات مستويات الطاقة الفرعية في ذرات عناصر الدورة السابعة.
تحديد أرقام الكم من التكوين الإلكتروني
ما هي الأعداد الكمومية وكيف ظهرت ولماذا هي مطلوبة - راجع المحاضرة 1.
المعطى: سجل التكوين الإلكتروني "3p 4"
رقم الكم الرئيسي n هو الرقم الأول في التدوين، أي. "3". n = 3 "3 p4"، رقم الكم الرئيسي؛
يتم ترميز الرقم الكمي الثانوي (المداري، السمتي) l تسمية الرسالةالمستوى الفرعي. الحرف p يتوافق مع الرقم l = 1.
شكل السحابة
ل = 1 "3ص 4"،
"الدمبل"
توزيع الإلكترونات ضمن المستوى الفرعي حسب مبدأ باولي وقاعدة هوند
m Є [-1;+1] – المدارات متطابقة (متحللة) في الطاقة = 3, l = 1, m Є [-1;+1] (m = -1); ق = + ½
ن = 3، ل = 1، م Є [-1؛+1] (م = 0)؛ ق = + ½ن = 3، ل = 1، م Є [-1؛+1] (م = +1)؛ ق = + ½ ن = 3، ل = 1، م Є [-1؛+1] (م = -1)؛ ق = - ½
مستوى التكافؤ وإلكترونات التكافؤ
مستوى التكافؤتسمى مجموعة مستويات الطاقة الفرعية التي تشارك في التكوين الروابط الكيميائيةمع ذرات أخرى.
تسمى الإلكترونات الموجودة على مستوى التكافؤ إلكترونات التكافؤ.
تنقسم عناصر PSHE إلى 4 مجموعات
عناصر s. إلكترونات التكافؤ ns x. تم العثور على عنصرين s في بداية كل فترة.
عناصر ف. إلكترونات التكافؤ ns 2 np x . توجد ستة عناصر في نهاية كل فترة (ما عدا الأول والسابع).
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني
د- العناصر. إلكترونات التكافؤ ns 2 (n-1)d x. تشكل عشرة عناصر d مجموعات فرعية ثانوية، بدءًا من الفترة الرابعة وتقع بين العنصرين s وp.
و - العناصر. إلكترونات التكافؤ ns 2 (n-1)d 1 (n-2)f x . أربعة عشر عنصرًا f تشكل سلسلة اللانثانيدات (4f) والأكتينيدات (5f)، والتي تقع أسفل الجدول.
نظائرها الإلكترونية- وهي الجسيمات التي تتميز بتكوينات إلكترونية متشابهة، أي: توزيع الإلكترونات بين المستويات الفرعية.
على سبيل المثال
ح 1s1 لي … 2s1 نا … 3s1 ك … 4s1
نظائرها الإلكترونية لها تكوينات إلكترونية مماثلة، لذلك فهي كذلك الخواص الكيميائيةمتشابهة - وتقع في الجدول الدوري للعناصر في نفس المجموعة الفرعية.
"الفشل" الإلكتروني (أو "الانزلاق" الإلكتروني)
تتنبأ ميكانيكا الكم بأن حالة الجسيم تكون لها أدنى طاقة عندما تكون جميع المستويات إما ممتلئة بالكامل أو نصفها بالإلكترونات.
لهذا لعناصر مجموعة الكروم الفرعية(الكروم، مو، W، سان جرمان) و عناصر المجموعة الفرعية النحاسية(Cu، Ag، Au) هناك حركة 1 إلكترون CS - إلى المستوى الفرعي d.
24 كروم 4s2 3d4 24 كروم 4s1 3d5 29 نحاس 4s2 3d9 29 نحاس 4s1 3d10
وتسمى هذه الظاهرة "الفشل" الإلكتروني ويجب تذكرها.
هناك ظاهرة مماثلة أيضًا نموذجية بالنسبة للعناصر f، لكن كيمياءها تقع خارج نطاق مسارنا.
يرجى ملاحظة: بالنسبة للعناصر p، لم يتم ملاحظة تراجع الإلكترون!
لتلخيص ذلك، ينبغي أن نستنتج أن عدد الإلكترونات في الذرة يتحدد من خلال تكوين نواتها، ويتم تحديد توزيعها (التكوين الإلكتروني) من خلال مجموعات
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني
عدد الكمية. وبدوره، يحدد التكوين الإلكتروني الخواص الكيميائية للعنصر.
ولذلك فمن الواضح أنملكيات مواد بسيطةوكذلك خواص المركبات
تعتمد العناصر بشكل دوري على حجم الشحنة النووية
الذرة (الرقم التسلسلي).
القانون الدوري
الخصائص الأساسية لذرات العناصر
1. نصف القطر الذري - المسافة من مركز النواة إلى مستوى الطاقة الخارجي. في
الفترة، مع زيادة شحنة النواة، يقل نصف قطر الذرة؛ في مجموعة،
على العكس من ذلك، وفقا للعدد مستويات الطاقة، يزداد نصف قطر الذرة.
وبالتالي، في السلسلة O2-، F-، Ne، Na+، Mg2+ - يتناقص نصف قطر الجسيم، على الرغم من أن تكوينها هو نفسه 1s2 2s2 2p6.
بالنسبة للمواد غير المعدنية، نتحدث عن نصف القطر التساهمي، وبالنسبة للمعادن - حول نصف القطر المعدني، وبالنسبة للأيونات - حول نصف القطر الأيوني.
2. إمكانات التأين هي الطاقة التي يجب إنفاقها على الانفصال عن الذرة 1
إلكترون. وفقًا لمبدأ الطاقة الأقل، تتم إزالة الإلكترون الأخير في الشغل (للعناصر s وp) وإلكترون مستوى الطاقة الخارجي (للعناصر d وf) أولاً.
في فترة ما، مع زيادة شحنة النواة، تزداد إمكانات التأين - في بداية الفترة يوجد فلز قلوي ذو قدرة تأين منخفضة، وفي نهاية الفترة يوجد غاز خامل. في المجموعة، تضعف إمكانات التأين.
طاقة التأين، فولت
3. الألفة الإلكترونية هي الطاقة المنطلقة عند إضافة إلكترون إلى الذرة، أي. أثناء تكوين الأنيون. 4. السالبية الكهربية (EO) هي قدرة الذرات على جذب كثافة الإلكترونات إلى نفسها. على عكس إمكانات التأين، التي لها كمية فيزيائية محددة قابلة للقياس وراءها، فإن EO هي كمية معينة يمكنمحسوبة فقط، لا يمكن قياسه. بمعنى آخر، اخترع الناس EO من أجل استخدامه لشرح ظواهر معينة. ولأغراضنا التعليمية، علينا أن نتذكر الترتيب النوعي للتغيير السالبية الكهربية: F > O > N > Cl > … > H > … > المعادن. من الواضح أن EO هي قدرة الذرة على تحويل كثافة الإلكترون نحو نفسها يزداد خلال الفترة (نظرًا لزيادة شحنة النواة - تنخفض قوة جذب الإلكترون ونصف قطر الذرة) وعلى العكس من ذلك تضعف في المجموعة. ليس من الصعب أن نفهم أنه بما أن الفترة تبدأ بمعدن موجب للكهرباء، وينتهي بطبقة غير معدنية نموذجية من المجموعة السابعة (لا نأخذ في الاعتبار الغازات الخاملة)، فإن درجة التغير في EO خلال هذه الفترة تكون أكبر مما كانت عليه في المجموعة.
المحاضرة 2. التكوين الإلكتروني 5. حالة الأكسدة هي الشحنة المشروطة للذرة في مركب كيميائي، محسوبة على أساس تقريبي أن جميع الروابط تتشكل بواسطة الأيونات. يتم تحديد الحد الأدنى لحالة الأكسدة من خلال عدد الإلكترونات التي يمكن للذرة قبولها لكل عرض تسلسل اتصالات الذرات مع بعضها البعض. دعونا نفكر في كل زوج من الذرات بشكل منفصل ونشير بالسهم إلى إزاحة الإلكترونات إلى الذرة من الزوج الذي يكون EO أكبر (ب). وبالتالي تحركت الإلكترونات -وتشكلت الشحنات- الموجبة والسالبة: في نهاية كل سهم توجد شحنة (-1)، تقابل إضافة إلكترون واحد؛ يوجد في قاعدة السهم شحنة (+1) تقابل إزالة إلكترون واحد. الشحنات الناتجة هي حالة الأكسدة لذرة معينة.
هذا كل شيء لهذا اليوم، شكرًا لك على اهتمامك. الأدب 1. س.ج. بارام، م.أ. إيلين. الكيمياء في المدرسة الصيفية. كتاب مدرسي بدل / نوفوسيبيرسك. ولاية جامعة نوفوسيبيرسك، 2012. 48 ص. 2. أ.ف. مانويلوف ، ف. روديونوف. أساسيات الكيمياء للأطفال والكبار. – م.: دار النشر ZAO Tsentrpoligraf، 2014. – 416 ص. – انظر ص. 29-85. http://www.hemi.nsu.ru/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المشكلة 1. اكتب التكوينات الإلكترونية للعناصر التالية: N، سي، F e، Kr، Te، W.
حل. طاقة المدارات الذريةالزيادات بالترتيب التالي:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d .
لا يمكن أن يحتوي كل غلاف s (مدار واحد) على أكثر من إلكترونين، الغلاف p (ثلاثة مدارات) - لا يزيد عن ستة، الغلاف d (خمسة مدارات) - لا يزيد عن 10، والقذيفة f ( سبعة مدارات) - لا يزيد عن 14.
في الحالة الأساسية للذرة، تشغل الإلكترونات مدارات ذات طاقة أقل. عدد الإلكترونات يساوي شحنة النواة (الذرة ككل محايدة) و رقم سريعنصر. على سبيل المثال، تحتوي ذرة النيتروجين على 7 إلكترونات، اثنان منها في المدار 1s، واثنان في المدار 2s، والإلكترونات الثلاثة المتبقية في المدار 2p. التكوين الإلكتروني لذرة النيتروجين:
7 ن: 1س 2 2س 2 2ف 3. التكوينات الإلكترونيةالعناصر المتبقية:
14 سي: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ،
26 ف ه : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6,
36 ك ص: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 3p 6 ،
52 تي : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 3p 6 5s 2 4d 10 5p 4,
74 تي : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 3p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 4 .
المشكلة 2. ما الغاز الخامل وأيونات العناصر التي لها نفس التكوين الإلكتروني للجسيم الناتج عن إزالة جميع إلكترونات التكافؤ من ذرة الكالسيوم؟
حل. يحتوي الغلاف الإلكتروني لذرة الكالسيوم على البنية 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2. عند إزالة إلكترونين تكافؤ، يتكون أيون Ca 2+ بالترتيب 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6. الذرة لها نفس التكوين الإلكتروني آروالأيونات S 2-، Cl -، K +، Sc 3+، إلخ.
المشكلة 3. هل يمكن لإلكترونات Al 3+ أن تتواجد في المدارات التالية: أ) 2p؛ ب) 1 ع؛ ج) 3D؟
حل. التكوين الإلكتروني لذرة الألومنيوم هو: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. يتكون أيون Al 3+ عن طريق إزالة ثلاثة إلكترونات تكافؤ من ذرة الألومنيوم، وله التكوين الإلكتروني 1s 2 2s 2 2p 6 .
أ) الإلكترونات موجودة بالفعل في المدار 2p؛
ب) وفقًا للقيود المفروضة على الرقم الكمي l (l = 0, 1,...n -1)، مع n = 1 فقط القيمة l = 0 ممكنة، وبالتالي فإن المدار 1p غير موجود؛
ج) يمكن أن تكون الإلكترونات في المدار ثلاثي الأبعاد إذا كان الأيون في حالة مثارة.
المهمة 4.اكتب الترتيب الإلكتروني لذرة النيون في الحالة المثارة الأولى.
حل. التكوين الإلكتروني لذرة النيون في الحالة الأرضية هو 1s 2 2s 2 2p 6. يتم الحصول على الحالة المثارة الأولى عن طريق انتقال إلكترون واحد من أعلى مدار مشغول (2p) إلى أدنى مدار غير مشغول (3s). التكوين الإلكتروني لذرة النيون في الحالة المثارة الأولى هو 1s 2 2s 2 2p 5 3s 1.
المشكلة 5. ما تركيب نوى النظائر 12C، و13C، و14N، و15N؟
حل. عدد البروتونات في النواة يساوي العدد الذري للعنصر وهو نفسه بالنسبة لجميع نظائر عنصر معين. عدد النيوترونات يساوي العدد الكتلي (المشار إليه في أعلى يسار رقم العنصر) مطروحًا منه عدد البروتونات. نظائر مختلفة لنفس العنصر لها أرقام مختلفةالنيوترونات.
تكوين النوى المشار إليها:
12 ج: 6 ع + 6 ن؛ 13 ج: 6 ع + 7 ن؛ 14 ن: 7 ع + 7 ن؛ 15 ن: 7 ع + 8 ن.
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تحتوي على أربعة إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي.
الجواب: 35
توضيح:
عدد الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجي (الطبقة الإلكترونية) لعناصر المجموعات الفرعية الرئيسية يساوي رقم المجموعة.
وبالتالي، من خيارات الإجابة المقدمة، فإن السيليكون والكربون مناسبان، لأن هم في المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الرابعة من جدول D.I. منديليف (مجموعة IVA)، أي. الإجابات 3 و 5 صحيحة.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة في الحالة الأرضية التي لها الرقم الإلكترونات غير الزوجيةعلى المستوى الخارجي يساوي 1.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 24
توضيح:
الباريوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية والفترة السادسة من الجدول الدوري لـ D.I Mendeleev، وبالتالي فإن التكوين الإلكتروني لطبقته الخارجية سيكون 6 س 2. في الخارج 6 س س- تحتوي ذرة الباريوم المدارية على إلكترونين مقترنين بدورين متقابلين (ملء كامل للمستوى الفرعي).
الألومنيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة والدورة الثالثة من الجدول الدوري، والتكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الألومنيوم هو 3 س 2 3ص 1: بحلول 3 س- المستوى الفرعي (يتكون من واحد س-المدارات) هناك إلكترونان مقترنان لهما دوران متقابلان (الشغل الكامل)، و3 ص-المستوى الفرعي - إلكترون واحد غير متزاوج. وبالتالي، في الألومنيوم الموجود في الحالة الأرضية يكون عدد الإلكترونات غير المتزاوجة في مستوى الطاقة الخارجي هو 1.
يعتبر النيتروجين أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامسة والدورة الثانية من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة النيتروجين هو 2 س 2 2ص 3: في 2 س-المستوى الفرعي يوجد إلكترونان مقترنان لهما دوران متعاكسان، وعلى 2 ص ص-المدارات ( ص س, السنة التحضيرية, ص ض) - ثلاثة إلكترونات غير متزاوجة، كل منها في كل مدار. وبالتالي، في الألومنيوم الموجود في الحالة الأرضية يكون عدد الإلكترونات غير المتزاوجة في مستوى الطاقة الخارجي هو 1.
الكلور هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الثالثة من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الكلور هو 3 س 2 3ص5: بحلول 3 س-المستوى الفرعي يحتوي على 2 إلكترونات متزاوجة مع دوران متعاكس، و 3 ص-المستوى الفرعي، ويتكون من ثلاثة ص-المدارات ( ص س, السنة التحضيرية, ص ض) - 5 إلكترونات: زوجان من الإلكترونات المقترنة في المدارات ص س, السنة التحضيريةوواحد غير مقترن - في المداري ص ض.وبالتالي، في الحالة الأرضية للكلور، يكون عدد الإلكترونات غير المتزاوجة في مستوى الطاقة الخارجي هو 1.
الكالسيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية والفترة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev. يشبه التكوين الإلكتروني لطبقته الخارجية التكوين الإلكتروني لذرة الباريوم. في الخارج 4 س-المستوى الفرعي، ويتكون من واحد س- المدارات، تحتوي ذرة الكالسيوم على إلكترونين مقترنين بدورين متقابلين (ملء كامل للمستوى الفرعي).
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تحتوي على جميع إلكترونات التكافؤ الموجودة عند الرقم 4 س-مستوى الطاقة الفرعي.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 25
توضيح:
س 2 3ص 5، أي. تقع إلكترونات التكافؤ للكلور على 3 س-و3 ص- المستويات الفرعية (الفترة الثالثة).
البوتاسيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى والدورة الرابعة من الجدول الدوري، والتكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة البوتاسيوم هو 4 س 1، أي. يقع إلكترون التكافؤ الوحيد لذرة البوتاسيوم عند 4 س-المستوى الفرعي (الفترة الرابعة).
البروم هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الرابعة من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة البروم هو 4 س 2 4ص 5، أي. تقع إلكترونات التكافؤ لذرة البروم عند النقطة 4 س-و 4 ص-المستويات الفرعية (الفترة الرابعة).
الفلور هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الثانية من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الفلور هو 2 س 2 2ص5، أي. توجد إلكترونات التكافؤ لذرة الفلور 2ث-و 2p-المستويات الفرعية. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع السالبية الكهربية للفلور، يوجد إلكترون واحد فقط 2p-المستوى الفرعي، يشارك في تكوين الروابط الكيميائية.
الكالسيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية والفترة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، والتكوين الإلكتروني لطبقته الخارجية هو 4 س 2، أي. تقع إلكترونات التكافؤ على 4 س-المستوى الفرعي (الفترة الرابعة).
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تحتوي على إلكترونات التكافؤ الموجودة في مستوى الطاقة الثالث.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 15
توضيح:
الكلور هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الثالثة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية للكلور هو 3 س 2 3ص 5، أي. توجد إلكترونات التكافؤ للكلور في مستوى الطاقة الثالث (الدورة الثالثة).
س 2 2ص 3، أي. توجد إلكترونات التكافؤ للنيتروجين في مستوى الطاقة الثاني (الفترة الثانية).
الكربون هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الرابعة والفترة الثانية من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الكربون هو 2 س 2 2ص 2، أي. توجد إلكترونات التكافؤ لذرة الكربون في مستوى الطاقة الثاني (الفترة الثانية).
البريليوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية والفترة الثانية من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة البريليوم هو 2 س 2، أي. توجد إلكترونات التكافؤ لذرة البريليوم في مستوى الطاقة الثاني (الفترة الثانية).
الفوسفور هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامسة والفترة الثالثة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، والتكوين الإلكتروني لطبقته الخارجية هو 3 س 2 3ص 3، أي. توجد إلكترونات التكافؤ لذرة الفوسفور عند مستوى الطاقة الثالث (الدورة الثالثة).
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تحتوي عليها د- لا توجد إلكترونات في المستويات الفرعية .
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 12
توضيح:
الكلور هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الثالثة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة الكلور هو 1 س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 5، أي. د-المستوى الفرعي غير موجود لذرة الكلور.
الفلور هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والفترة الثانية من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة الفلور هو 1 س 2 2س 2 2ص 5، أي. دلا يوجد أيضًا مستوى فرعي لذرة الفلور.
البروم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والفترة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة البروم هو 1 س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 6 4س 2 3د 10 4ص 5، أي. تحتوي ذرة البروم على 3 مملوءة بالكامل د-مستوى فرعي.
النحاس هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الثانوية للمجموعة الأولى والدورة الرابعة من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني لذرة النحاس هو 1 س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 6 4س 1 3د 10، أي. ذرة النحاس مملوءة بالكامل 3D-مستوى فرعي.
الحديد هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الجانبية للمجموعة الثامنة والفترة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة الحديد هو 1 س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 6 4س 2 3د 6، أي. ذرة الحديد لديها فارغة 3D-مستوى فرعي.
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تنتمي إليها س-عناصر.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 15
توضيح:
الهيليوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية والفترة الأولى من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة الهيليوم هو 1 س 2، أي. توجد إلكترونات التكافؤ لذرة الهيليوم فقط 1 ثانية-مستوى فرعي، لذلك يمكن تصنيف الهيليوم على أنه س-عناصر.
الفوسفور هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامسة والفترة الثالثة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الفسفور هو 3 س 2 3ص 3، وبالتالي فإن الفوسفور ينتمي إلى ص-عناصر.
س 2 3ص 1، لذلك ينتمي الألومنيوم ص-عناصر.
الكلور هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والفترة الثالثة من الجدول الدوري لـ D.I. Mendeleev، والتكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الكلور 3س23ف5لذلك ينتمي الكلور إلى ص-عناصر.
الليثيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى والفترة الثانية من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الليثيوم هو 2 ق 1لذلك ينتمي الليثيوم إلى س-عناصر.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة في الحالة المثارة التي لها التكوين الإلكتروني لمستوى الطاقة الخارجي نس 1 نب 2.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 12
توضيح:
البورون هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة والفترة الثانية من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني لذرة البورون في الحالة الأرضية هو 2 س 2 2ص 1 . عندما تنتقل ذرة البورون إلى حالة مثارة، يصبح التكوين الإلكتروني 2 ق 1 2ص 2 بسبب قفز الإلكترون من 2 س-على 2 ع-مداري.
الألومنيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة والفترة الثالثة من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الألومنيوم هو 3 س 2 3ص 1 . عندما تنتقل ذرة الألومنيوم إلى حالة مثارة، يصبح التكوين الإلكتروني 3 س 1 3 ص 2 بسبب قفز الإلكترون من 3 س-بحلول 3 ع-مداري.
الفلور هو أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة السابعة والدورة الثانية من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الفلور هو 3 س 2 3ص 5 . فيفي هذه الحالة سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n ص 2 .
1 ن س 2 3دالحديد هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الجانبية للمجموعة الثامنة والفترة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الحديد هو 4 سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n ص 2 .
6. في هذه الحالة، في الحالة المثارة، من المستحيل أيضًا الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n س 2 2صيعتبر النيتروجين أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامسة والدورة الثانية من الجدول الدوري، والتكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة النيتروجين هو 2 سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n ص 2 .
3. في هذه الحالة، في الحالة المثارة، من المستحيل أيضًا الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي يمكن الانتقال فيها إلى الحالة المثارة.
توضيح:
الجواب: 23 الروبيديوم والسيزيوم - عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، هيالفلزات القلوية سوالتي تحتوي ذراتها على إلكترون واحد في مستوى الطاقة الخارجي. بسبب ال س- مدار ذرات هذه العناصر خارجي فلا يمكن للإلكترون أن يقفز منه ص- على
-مداري، وبالتالي فإن انتقال الذرة إلى حالة مثارة ليس نموذجيًا.
ذرة النيتروجين غير قادرة على الدخول في حالة مثارة بسبب مستوى الطاقة الثاني ممتلئ ولا توجد مدارات حرة في مستوى الطاقة هذا. الألومنيوم هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثالثة من الجدول الدوريالعناصر الكيميائية س 2 3ص,التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الألومنيوم - 3 س-بحلول 3 ع- 1 . عندما تنتقل ذرة الألومنيوم إلى الحالة المثارة، يقفز الإلكترون من 3 س 1 3 ص 2 .
الكربون هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الرابعة من الجدول الدوري، التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية لذرة الكربون هو 2 س 2 2ص2. عندما تنتقل ذرة الكربون إلى الحالة المثارة، يقفز الإلكترون من 2 س-على 2 ع-المداري، ويصبح الترتيب الإلكتروني لذرة الكربون 2s 1 2p 3 .
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تتوافق مع التكوين الإلكتروني لطبقة الإلكترون الخارجية نانوثانية 2 n.p. 3 .
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي يمكن الانتقال فيها إلى الحالة المثارة.
توضيح:
التكوين الإلكتروني للطبقة الإلكترونية الخارجية نانوثانية 2 n.p. 3 يشير إلى أن العنصر المراد ملؤه هو صالمستوى الفرعي، أي هذا ص-عناصر. الجميع ص-تتواجد العناصر في آخر 6 خلايا من كل فترة في مجموعة عددها يساوي مجموع الإلكترونات لكل سو صالمستويات الفرعية للطبقة الخارجية، أي. 2+3 = 5. وبالتالي فإن العناصر التي نبحث عنها هي النيتروجين والفوسفور.
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي لها تكوين مماثل لمستوى الطاقة الخارجي.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 34
من بين العناصر المدرجة، البروم والفلور لهما تكوين إلكتروني مماثل. التكوين الإلكتروني للطبقة الخارجية له الشكل نس 2 نب 5
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي لها مستوى إلكتروني ثانٍ مكتمل تمامًا.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 13
توضيح:
يحتوي المستوى الإلكتروني الثاني المملوء على غاز النيون النبيل، بالإضافة إلى أي عنصر كيميائي يقع بعده في الجدول الدوري.
حدد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تفتقر إلى إلكترونين لإكمال مستوى الطاقة الخارجي.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 34
يوجد إلكترون مفقود قبل اكتمال مستوى الإلكترون الخارجي 2 ص- عناصر المجموعة السادسة . دعونا نذكركم أن كل شيء ص-تقع العناصر في آخر 6 خلايا من كل فترة.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة في الحالة المثارة التي لها الصيغة الإلكترونية لمستوى الطاقة الخارجي n سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n ص 3 .
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 24
توضيح:
سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n صيخبرنا الشكل 3 بوجود 4 إلكترونات (1+3) في مستوى الطاقة الخارجي (الطبقة الإلكترونية). ومن بين هذه العناصر، توجد ذرات السيليكون والكربون فقط التي تحتوي على 4 إلكترونات في المستوى الخارجي.
التكوين الإلكتروني لمستوى الطاقة الخارجي لهذه العناصر في الحالة الأرضية له الشكل n س 2 ن ص 2، وفي متحمس ن سفي حالة الإثارة من المستحيل الحصول على التكوين الإلكتروني للمستوى الإلكتروني الخارجي n ص 3 (عند إثارة ذرات الكربون والسيليكون، تقترن إلكترونات المدار s ويسقط إلكترون واحد على المدار الحر ص-المدارية).
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة في الحالة الأرضية التي لها الصيغة الإلكترونية لمستوى الطاقة الخارجي n س 2 ن ص 4 .
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 25
توضيح:
صيغة لمستوى الطاقة الخارجية ن س 2 ن صيخبرنا الشكل 4 بوجود 6 إلكترونات (2+4) في مستوى الطاقة الخارجي (الطبقة الإلكترونية). عدد الإلكترونات في المستوى الإلكتروني الخارجي لعناصر المجموعات الفرعية الرئيسية يساوي دائمًا رقم المجموعة. وبالتالي، فإن التكوين الإلكتروني ن س 2 ن ص 4 من بين العناصر المشار إليها توجد ذرات السيلينيوم والكبريت، حيث توجد هذه العناصر في مجموعة VIA.
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي تحتوي على إلكترون واحد غير مزدوج فقط في الحالة الأرضية.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
الجواب: 25
تحديد ذرات العناصر التي لها تكوين المستوى الإلكتروني الخارجي n س 2 ن ص 3 .
الجواب: 45
تحديد ذرات العناصر المشار إليها في السلسلة التي لا تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة في الحالة الأرضية.
اكتب أرقام العناصر المحددة في حقل الإجابة.
>> الكيمياء: التشكيلات الإلكترونية لذرات العناصر الكيميائية
أثبت الفيزيائي السويسري دبليو. باولي في عام 1925 أنه في الذرة الموجودة في مدار واحد لا يمكن أن يكون هناك أكثر من إلكترونين لهما دوران متعاكس (مضاد للتوازي) (يُترجم من الإنجليزية إلى "المغزل")، أي أن لهما مثل هذه الخصائص التي يمكن تقليديًا تخيل نفسه على أنه دوران الإلكترون حول محوره الوهمي: في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. ويسمى هذا المبدأ مبدأ باولي.
إذا كان هناك إلكترون واحد في المدار، فإنه يسمى غير متزاوج؛ وإذا كان هناك اثنان، فهذه إلكترونات مقترنة، أي إلكترونات ذات دوران معاكس.
يوضح الشكل 5 رسمًا تخطيطيًا لتقسيم مستويات الطاقة إلى مستويات فرعية.
المدار s، كما تعلمون، له شكل كروي. يقع إلكترون ذرة الهيدروجين (s = 1) في هذا المدار وهو غير متزاوج. ولذلك ستكتب صيغتها الإلكترونية أو تكوينها الإلكتروني على النحو التالي: 1s 1. في الصيغ الإلكترونية يُشار إلى عدد مستوى الطاقة بالرقم الذي يسبق الحرف (1...)، والحرف اللاتيني يشير إلى المستوى الفرعي (نوع المدار)، والرقم الذي يُكتب في أعلى يمين المستوى حرف (كأس)، يوضح عدد الإلكترونات في المستوى الفرعي.
بالنسبة لذرة الهيليوم He، التي تحتوي على إلكترونين مقترنين في مدار s واحد، فإن هذه الصيغة هي: 1s 2.
الغلاف الإلكتروني لذرة الهيليوم مكتمل ومستقر للغاية. الهيليوم هو غاز نبيل.
في مستوى الطاقة الثاني (n = 2) هناك أربعة مدارات: واحد s وثلاثة p. تتمتع إلكترونات المدار s من المستوى الثاني (المدارات 2s) بطاقة أعلى، لأنها على مسافة أكبر من النواة من إلكترونات المدار 1s (n = 2).
بشكل عام، لكل قيمة n يوجد مدار s واحد، ولكن مع إمداد مناظر من طاقة الإلكترون عليه، وبالتالي، بقطر مناظر، ينمو مع زيادة قيمة n.
يمتلك المدار p شكل الدمبل أو الشكل الثامن ثلاثي الأبعاد. تقع المدارات p الثلاثة في الذرة بشكل متعامد على طول الإحداثيات المكانية المرسومة من خلال نواة الذرة. وينبغي التأكيد مرة أخرى على أن كل مستوى طاقة (الطبقة الإلكترونية)، بدءاً من n = 2، لديه ثلاثة مدارات p. مع زيادة قيمة n، تشغل الإلكترونات مدارات p تقع على مسافات كبيرة من النواة وموجهة على طول المحاور x، y، z.
بالنسبة لعناصر الدورة الثانية (n = 2)، يتم ملء المدار b الأول، ثم ثلاثة مدارات p. الصيغة الإلكترونية 1l: 1s 2 2s 1. يرتبط الإلكترون بشكل فضفاض بنواة الذرة، لذلك يمكن لذرة الليثيوم أن تتخلى عنه بسهولة (كما تتذكر، تسمى هذه العملية بالأكسدة)، وتتحول إلى Li+ ion.
في ذرة البريليوم Be 0، يقع الإلكترون الرابع أيضًا في المدار 2s: 1s 2 2s 2. يمكن فصل الإلكترونين الخارجيين لذرة البريليوم بسهولة - حيث يتأكسد Be 0 إلى كاتيون Be 2+.
في ذرة البورون، يحتل الإلكترون الخامس المدار 2p: 1s 2 2s 2 2p 1. بعد ذلك، تمتلئ ذرات C، N، O، E بمدارات 2p، والتي تنتهي بالغاز النبيل النيون: 1s 2 2s 2 2p 6.
بالنسبة لعناصر الدورة الثالثة، يتم ملء المدارات Sv وSr، على التوالي. تظل خمسة مدارات d من المستوى الثالث مجانية:
11 نا 1s 2 2s 2 Sv1؛ 17S11в22822r63r5; 18 أغسطس ب^Ёr^Z6.
في بعض الأحيان في المخططات التي تصور توزيع الإلكترونات في الذرات، يتم الإشارة فقط إلى عدد الإلكترونات في كل مستوى طاقة، أي أنه تتم كتابة الصيغ الإلكترونية المختصرة لذرات العناصر الكيميائية، على عكس الصيغ الإلكترونية الكاملة المذكورة أعلاه.
بالنسبة للعناصر ذات الفترات الكبيرة (الرابعة والخامسة)، يشغل أول إلكترونين المدارين الرابع والخامس، على التوالي: 19 K 2، 8، 8، 1؛ 38 ر 2، 8، 18، 8، 2. ابتداء من العنصر الثالث لكل منهما فترة طويلة، ستنتقل الإلكترونات العشرة التالية إلى المدارات 3d و 4d السابقة، على التوالي (لعناصر المجموعات الفرعية الجانبية): 23 V 2، 8، 11، 2؛ 26 ط 2، 8، 14، 2؛ 40 ظ 2، 8، 18، 10، 2؛ 43 Tg 2, 8, 18, 13, 2. كقاعدة عامة، عند امتلاء المستوى الفرعي d السابق، سيبدأ المستوى الفرعي p الخارجي (4p و5p على التوالي) في الامتلاء.
بالنسبة لعناصر الفترات الكبيرة - السادس والسابع غير المكتمل - تمتلئ المستويات الإلكترونية والمستويات الفرعية بالإلكترونات، كقاعدة عامة، على النحو التالي: سينتقل أول إلكترونين إلى المستوى الفرعي الخارجي b: 56 Va 2، 8، 18، 18، 8، 2؛ 87 جيجا 2، 8، 18، 32، 18، 8، 1؛ الإلكترون التالي (لـ Na و Ac) إلى الإلكترون السابق (p-المستوى الفرعي: 57 La 2، 8، 18، 18، 9، 2 و 89 Ac 2، 8، 18، 32، 18، 9، 2.
ثم ستدخل الإلكترونات الـ 14 التالية إلى مستوى الطاقة الخارجي الثالث في المدارات 4f و5f لللانثانيدات والأكتينيدات، على التوالي.
ثم سيبدأ مستوى الطاقة الخارجي الثاني (D-Sublevel) في البناء مرة أخرى: لعناصر المجموعات الفرعية الجانبية: 73 تا 2، 8.18، 32.11، 2؛ 104 Rf 2، 8.18، 32، 32.10، 2، - وأخيرًا، فقط بعد امتلاء المستوى الحالي بالكامل بعشرة إلكترونات، سيتم ملء المستوى الفرعي p الخارجي مرة أخرى:
86 ع 2، 8، 18، 32، 18، 8.
في كثير من الأحيان، يتم تصوير بنية الأصداف الإلكترونية للذرات باستخدام الطاقة أو الخلايا الكمومية - تتم كتابة ما يسمى بالصيغ الإلكترونية الرسومية. بالنسبة لهذا الترميز، يتم استخدام الترميز التالي: يتم تحديد كل خلية كمية بواسطة خلية تتوافق مع مدار واحد؛ تتم الإشارة إلى كل إلكترون بسهم يتوافق مع اتجاه الدوران. عند كتابة صيغة إلكترونية رسومية، يجب أن تتذكر قاعدتين: مبدأ باولي، الذي بموجبه لا يمكن أن يكون هناك أكثر من إلكترونين في الخلية (المدارية)، ولكن مع دوران مضاد للتوازي، وقاعدة F. Hund، التي بموجبها الإلكترونات تشغل الخلايا الحرة (المدارات) وتقع في البداية فهي واحدة تلو الأخرى ولها في نفس الوقت نفس القيمةمرة أخرى، وعندها فقط تتزاوج، ولكن في هذه الحالة، وفقا لمبدأ باولي، ستكون الظهر في اتجاهين متعاكسين.
في الختام، دعونا نفكر مرة أخرى في عرض التكوينات الإلكترونية لذرات العناصر وفقًا لفترات نظام D.I Mendeleev. مخطط الهيكل الإلكترونيتُظهر الذرات توزيع الإلكترونات عبر الطبقات الإلكترونية (مستويات الطاقة). 
في ذرة الهيليوم، تكون طبقة الإلكترون الأولى مكتملة - فهي تحتوي على إلكترونين.
الهيدروجين والهيليوم عبارة عن عناصر s؛ ويمتلئ المدار s لهذه الذرات بالإلكترونات.
عناصر الفترة الثانية
بالنسبة لجميع عناصر الفترة الثانية، تمتلئ طبقة الإلكترون الأولى وتملأ الإلكترونات المدارات e و p لطبقة الإلكترون الثانية وفقًا لمبدأ الطاقة الأقل (أول s-، ثم p) وPauli و قواعد هوند (الجدول 2).
في ذرة النيون، تكتمل طبقة الإلكترون الثانية - فهي تحتوي على 8 إلكترونات.
الجدول 2: هيكل الأصداف الإلكترونية لذرات عناصر الفترة الثانية
نهاية الجدول. 2 
لي، كن - ب العناصر.
B، C، N، O، F، Ne هي عناصر p؛ تحتوي هذه الذرات على مدارات p مملوءة بالإلكترونات.
عناصر الفترة الثالثة
بالنسبة لذرات عناصر الفترة الثالثة تكتمل الطبقتان الإلكترونيتان الأولى والثانية فتمتلئ الطبقة الإلكترونية الثالثة التي يمكن أن تشغل فيها الإلكترونات المستويات الفرعية 3s و3p و3d (الجدول 3).
الجدول 3: هيكل الأصداف الإلكترونية لذرات عناصر الفترة الثالثة
تكمل ذرة المغنيسيوم مدارها الإلكتروني 3s. عناصر Na وMg-s. 
تحتوي ذرة الأرجون على 8 إلكترونات في طبقتها الخارجية (طبقة الإلكترون الثالثة). كطبقة خارجية، فهي كاملة، ولكن في المجموع في طبقة الإلكترون الثالثة، كما تعلم بالفعل، يمكن أن يكون هناك 18 إلكترونًا، مما يعني أن عناصر الفترة الثالثة لها مدارات ثلاثية الأبعاد شاغرة.
جميع العناصر من Al إلى Ar هي عناصر p. تشكل العناصر s وp المجموعات الفرعية الرئيسية في الجدول الدوري.
وتظهر طبقة إلكترون رابعة في ذرات البوتاسيوم والكالسيوم، ويمتلئ المستوى الفرعي 4s (الجدول 4)، لأنه يحتوي على طاقة أقل من المستوى الفرعي ثلاثي الأبعاد. لتبسيط الصيغ الإلكترونية الرسومية لذرات عناصر الفترة الرابعة: 1) نشير إلى الصيغة الإلكترونية الرسومية التقليدية للأرجون على النحو التالي:
ع.
2) لن نصور المستويات الفرعية غير المملوءة بهذه الذرات.
الجدول 4: هيكل الأصداف الإلكترونية لذرات عناصر الفترة الرابعة
K، Ca - العناصر المدرجة في المجموعات الفرعية الرئيسية. في الذرات من Sc إلى Zn، المستوى الفرعي الثالث مملوء بالإلكترونات. هذه هي عناصر Zy. يتم تضمينها في مجموعات فرعية ثانوية، ويتم ملء الطبقة الإلكترونية الخارجية لها، وتصنف على أنها عناصر انتقالية.
انتبه إلى بنية الأصداف الإلكترونية لذرات الكروم والنحاس. يوجد فيها "فشل" إلكترون واحد من المستوى الفرعي الرابع إلى المستوى الثالث، وهو ما يفسره استقرار الطاقة الأكبر للتكوينات الإلكترونية الناتجة Zd 5 و Zd 10: 
في ذرة الزنك، تكتمل طبقة الإلكترون الثالثة - حيث تمتلئ جميع المستويات الفرعية 3s و3p و3d، بإجمالي 18 إلكترونًا.
في العناصر التالية للزنك، تستمر طبقة الإلكترون الرابعة، المستوى الفرعي 4p، في الامتلاء: العناصر من Ga إلى Kr هي عناصر p. 
تحتوي ذرة الكريبتون على طبقة خارجية (رابعة) مكتملة وتحتوي على 8 إلكترونات. لكن في المجمل في طبقة الإلكترون الرابعة، كما تعلمون، يمكن أن يكون هناك 32 إلكترونًا؛ لا تزال ذرة الكريبتون خالية من المستويات الفرعية 4d و4f.
بالنسبة لعناصر الفترة الخامسة، يتم ملء المستويات الفرعية بالترتيب التالي: 5s-> 4d -> 5p. وهناك أيضًا استثناءات مرتبطة بـ "فشل" الإلكترونات في 41 Nb، 42 MO، وما إلى ذلك.
في الفترتين السادسة والسابعة، تظهر العناصر، أي العناصر التي يتم فيها ملء المستويات الفرعية 4f و 5f للطبقة الإلكترونية الخارجية الثالثة، على التوالي.
تسمى عناصر 4f اللانثانيدات.
تسمى عناصر 5f الأكتينيدات.
ترتيب ملء المستويات الفرعية الإلكترونية في ذرات عناصر الدورة السادسة: عناصر 55S و 56 VA - 6S؛
57 لا... 6s 2 5d 1 - عنصر 5d؛ 58 سي - 71 لو - 4f عناصر؛ 72 هرتز - 80 زئبق - عناصر 5d؛ 81 ليرة تركية - 86 آر إن - عناصر 6 بي. ولكن حتى هنا هناك عناصر "ينتهك" ترتيب التعبئة المدارات الإلكترونية، والذي يرتبط، على سبيل المثال، باستقرار طاقة أكبر للمستويات الفرعية f نصف والمملوءة بالكامل، أي nf 7 وnf 14.
اعتمادًا على المستوى الفرعي للذرة المملوء بالإلكترونات أخيرًا، يتم تقسيم جميع العناصر، كما فهمت بالفعل، إلى أربع عائلات أو كتل إلكترونية (الشكل 7).
1) العناصر. يمتلئ المستوى الفرعي b من المستوى الخارجي للذرة بالإلكترونات. تشمل عناصر s الهيدروجين والهيليوم وعناصر المجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعتين الأولى والثانية؛
2) العناصر p؛ يمتلئ المستوى الفرعي p للمستوى الخارجي للذرة بالإلكترونات. تتضمن عناصر p عناصر المجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعات من الثالث إلى الثامن؛
3) د-العناصر؛ يمتلئ المستوى الفرعي d للمستوى ما قبل الخارجي للذرة بالإلكترونات. تتضمن عناصر d عناصر مجموعات فرعية ثانوية من المجموعات I-VIII، أي عناصر المكونات الإضافية لعقود من الفترات الكبيرة الواقعة بين عناصر s و p. وتسمى أيضًا العناصر الانتقالية؛
4) عناصر f، المستوى الفرعي f للمستوى الخارجي الثالث للذرة مملوء بالإلكترونات؛ وتشمل هذه اللانثانيدات والأكتينيدات.
1. ماذا سيحدث إذا لم يتم مراعاة مبدأ باولي؟
2. ماذا سيحدث إذا لم يتم اتباع قاعدة هوند؟
3. عمل مخططات للتركيب الإلكتروني والصيغ الإلكترونية والصيغ الإلكترونية الرسومية لذرات العناصر الكيميائية التالية: Ca، Fe، Zr، Sn، Nb، Hf، Pa.
4. اكتب الصيغة الإلكترونية للعنصر رقم 110 باستخدام رمز الغاز النبيل المناسب.
محتوى الدرس ملاحظات الدرسدعم إطار عرض الدرس وأساليب تسريع التقنيات التفاعلية يمارس المهام والتمارين ورش عمل الاختبار الذاتي، والتدريبات، والحالات، والمهام، والواجبات المنزلية، وأسئلة المناقشة، والأسئلة البلاغية من الطلاب الرسوم التوضيحية الصوت ومقاطع الفيديو والوسائط المتعددةصور فوتوغرافية، صور، رسومات، جداول، رسوم بيانية، فكاهة، نوادر، نكت، كاريكاتير، أمثال، أقوال، كلمات متقاطعة، اقتباسات الإضافات الملخصاتالمقالات والحيل لأسرّة الأطفال الفضوليين والكتب المدرسية الأساسية والإضافية للمصطلحات الأخرى تحسين الكتب المدرسية والدروستصحيح الأخطاء في الكتاب المدرسيتحديث جزء من الكتاب المدرسي، وعناصر الابتكار في الدرس، واستبدال المعرفة القديمة بأخرى جديدة فقط للمعلمين دروس مثاليةخطة التقويم لهذا العام القواعد الارشاديةبرامج المناقشة دروس متكاملةالتكوين الإلكتروني لعنصر ما هو سجل لتوزيع الإلكترونات في ذراته عبر الأغلفة والأغلفة الفرعية والمدارات. عادة ما يتم كتابة التكوين الإلكتروني للذرات في حالتها الأرضية. يسمى التكوين الإلكتروني للذرة الذي يكون فيه إلكترون واحد أو أكثر في حالة مثارة بالتكوين المثار. لتحديد التكوين الإلكتروني المحدد لعنصر ما في الحالة الأساسية، توجد القواعد الثلاث التالية: القاعدة 1: مبدأ الملء. وفقا لمبدأ الملء، فإن الإلكترونات الموجودة في الحالة الأرضية للذرة تملأ المدارات في تسلسل من مستويات الطاقة المدارية المتزايدة. دائمًا ما يتم ملء المدارات ذات الطاقة الأقل أولاً.
هيدروجين؛ العدد الذري = 1؛ عدد الإلكترونات = 1
يجب أن يشغل هذا الإلكترون المنفرد الموجود في ذرة الهيدروجين المدار s للغلاف K، نظرًا لأنه يتمتع بأقل طاقة من بين جميع المدارات الممكنة (انظر الشكل 1.21). الإلكترون الموجود في هذا المدار s يسمى إلكترون ls. يحتوي الهيدروجين في حالته الأرضية على تكوين إلكتروني يساوي Is1.
القاعدة 2: مبدأ استبعاد باولي. وفقًا لهذا المبدأ، لا يمكن لأي مدار أن يحتوي على أكثر من إلكترونين، وذلك فقط إذا كان لهما دوران معاكس (أرقام دوران غير متساوية).
الليثيوم. العدد الذري = 3؛ عدد الإلكترونات = 3
أدنى مدار للطاقة هو المدار 1s. يمكنه قبول إلكترونين فقط. يجب أن يكون لهذه الإلكترونات دورانات غير متساوية. إذا أشرنا إلى الدوران +1/2 مع سهم يشير إلى الأعلى والدوران -1/2 مع سهم يشير إلى الأسفل، فيمكن تمثيل إلكترونين لهما دوران متعاكسان (مضادان للتوازي) في نفس المدار بشكل تخطيطي من خلال التدوين (الشكل 1.27).
لا يمكن لإلكترونين لهما دوران متطابق (متوازي) أن يشغلا مدارًا واحدًا:
يجب أن يشغل الإلكترون الثالث في ذرة الليثيوم المدار التالي في الطاقة إلى المدار الأدنى، أي. 2 ب المداري. وبالتالي، فإن الليثيوم لديه تكوين إلكتروني هو Is22s1.
القاعدة 3: حكم هوند. وفقًا لهذه القاعدة، يبدأ ملء مدارات مستوى فرعي واحد بإلكترونات مفردة ذات دوران متوازي (علامة التساوي)، وفقط بعد أن تشغل الإلكترونات الفردية جميع المدارات يمكن أن يحدث الملء النهائي للمدارات بأزواج من الإلكترونات ذات دوران معاكس.
نتروجين؛ العدد الذري = 7؛ عدد الإلكترونات = 7. النيتروجين له التوزيع الإلكتروني ls22s22p3. يجب أن تكون الإلكترونات الثلاثة الموجودة في المستوى الفرعي 2p موجودة منفردة في كل من المدارات الثلاثة 2p. في هذه الحالة، يجب أن يكون للإلكترونات الثلاثة دوران متوازي (الشكل 1.22).
في الجدول ويبين الشكل 1.6 التكوينات الإلكترونية للعناصر ذات الأعداد الذرية من 1 إلى 20.
الجدول 1.6. التكوينات الإلكترونية للحالة الأرضية للعناصر ذات العدد الذري من 1 إلى 20