البنية الإلكترونية للعناصر العشرين الأولى
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| electron shell/ɪˈlektrɒn ʃel/ | مدار إلكتروني |
| electronic structure/ɪlekˈtrɒnɪk ˈstrʌktʃə/ | التركيب الإلكتروني |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- للصوديوم أحد عشر إلكتروناً في ذرته المتعادلة. ترتيبه 2,8,1 هو توزيع عبر المستويات، وليس الثلاثة أرقام لعددها الذري.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- تشغل الإلكترونات أدنى مستويات الطاقة المتاحة، وتسمى أيضاً المستويات. للعناصر العشرين الأولى، يضع نموذج GCSE اثنين في المستوى الأول، ثم حتى ثمانية في الثاني، ثم ثمانية في الثالث قبل بدء الرابع. الصوديوم هو 2,8,1 والكالسيوم هو 2,8,8,2. ارسم نواة مركزية ومستويات متحدة المركز مع الأعداد الإلكترونية الصحيحة. يمثل الرسم مستويات الطاقة؛ ولا تكون نصف قطارات المستويات وأحجام الإلكترونات按比例.
- المستوى الإلكتروني: مستوى طاقة يشغله إلكترونات خارج النواة في النموذج الذوي؛ البنية الإلكترونية: توزيع الإلكترونات بين مستويات طاقة الذرة.
ما هي البنية الإلكترونية لذرة كالسيوم متعادلة، Z=20؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الكالسيوم (Z = 20) يشغل 2، 8، 8 ويتبقى له 2 للإلكترونات في الغلاف الرابع: 2,8,8,2. الخيار 2,8,10 مجموعها 20 لكن الغلاف الثالث يتسع لـ 8 فقط قبل أن يبدأ الغلاف الرابع في هذا النموذج، و2,8,8 يساوي 18 إلكترونات فقط.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- الترتيبات العشرين الأولى هي H 1؛ He 2؛ Li 2,1؛ Be 2,2؛ B 2,3؛ C 2,4؛ N 2,5؛ O 2,6؛ F 2,7؛ Ne 2,8؛ Na 2,8,1؛ Mg 2,8,2؛ Al 2,8,3؛ Si 2,8,4؛ P 2,8,5؛ S 2,8,6؛ Cl 2,8,7؛ Ar 2,8,8؛ K 2,8,8,1؛ Ca 2,8,8,2. تحقق من كل مجموع مقابل عدد بروتونات الذرة المتعادلة. لا يجب استنباط هذا التسلسل المبسط لكل العناصر اللاحقة أو استخدامه للادعاء بأن المستوى الثالث لا يمكن أن يحتوي أبداً على أكثر من ثمانية.
- ابدأ بالعدد الذري من الجدول الدوري المعطى. للذرة المتعادلة، احسب ذلك العدد من الإلكترونات، املأ المستويات الداخلية أولاً واكتب ترتيباً مفصولاً بفاصلة. حوله إلى رسم عن طريق وضع العدد الدقيق من النقاط على كل حلقة وتسمية العنصر. لأيون، عدّل عدد الإلكترونات قبل الرسم واحتفظ بالنواة غير المتغيرة؛ تنتمي رموز الأيونات والأقواس إلى الرسم.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: الكبريت له Z=16، لذا الذرة المتعادلة تحتوي على ستة عشر إلكتروناً. ضع اثنين في المستوى الأول، وثمانية في الثاني، والستة المتبقية في الثالث: 2,8,6. أيون S²⁻ لديه إلكترونان إضافيان وترتيب 2,8,8. كلاهما يحتفظ بستة عشر بروتوناً، بينما الأيون لديهeighteen إلكتروناً وشحنة صافية −2.
ذرة كلور متعادلة لها بنية 2,8,7. كم عدد الإلكترونات الموجودة إجمالاً؟ استخدم نفس التسلسل: كميات معروفة → نموذج → علاقة → تعويض → وحدة وتفسير.
ذرة الكلور المتعادلة لها بنية 2,8,7. كم عدد الإلكترونات الموجودة إجمالاً؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الناتج هو 17 إلكترونات. المعطيات: بنية الكلور هي 2,8,7. إجمالي الإلكترونات = 2 + 8 + 7 = 17 إلكترونات. عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة يساوي عددها البروتوني، لذا Z = 17 - وهو ما يحدد عنصر الكلور.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- الرقم الثاني في 2,8,6 يمثل عدداً، وليس شحنة إلكترونية أو نصف قطر. إن امتلاء الغلاف الخارجي مع ترك مستوى داخلي متاح فارغاً أمر غير صحيح لهذه الذرات في الحالة الأرضية. الهيليوم مستقر باثنين من الإلكترونات في غلافه الوحيد؛ فالغلاف الخارجي الممتلئ لا يعني دائماً ثمانية.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
يجب أن تحتوي كل غلاف خارجي مستقر مكتمل على ثمانية إلكترونات. هذا الادعاء خاطئ: الغلاف الأول يكون ممتلئًا بـ 2 إلكترون فقط - الهيليوم مستقر مع 2. تنطبق قاعدة الثمانيات بدءًا من الغلاف الثاني، لذا فإن "الممتلئ" لا يعني دائمًا ثمانية.
البنية الإلكترونية للعناصر العشرين الأولى: الترتيبات العشرون الأولى هي H 1؛ He 2؛ Li 2,1؛ Be 2,2؛ B 2,3؛ C 2,4؛ N 2,5؛ O 2,6؛ F 2,7؛ Ne 2,8؛ Na 2,8,1؛ Mg 2,8,2؛ Al 2,8,3؛ Si 2,8,4؛ P 2,8,5؛ S 2,8,6؛ Cl 2,8,7؛ Ar 2,8,8؛ K 2,8,8,1؛ Ca 2,8,8,2. تحقق من مجموع كل حالة مقابل عدد بروتونات الذرة المتعادلة. لا ينبغي استخلاص هذه السلسلة المبسطة إلى جميع العناصر اللاحقة أو استخدامها للادعاء بأن الغلاف الثالث لا يمكن أن يحتوي على أكثر من ثمانية.
يجب أن يحتوي كل غلاف خارجي مستقر وممتلئ على ثمانية إلكترونات.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الغلاف الأول ممتلئ بـ 2 إلكترونات فقط - الهيليوم مستقر مع 2. قاعدة الثمانيات تنطبق من الغلاف الثاني فما فوق، لذا "الممتلئ" لا يعني بالضرورة ثمانية.
مستوى طاقة مشغول بالإلكترونات خارج النواة في النموذج الذري: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المستوى الإلكتروني (قشرة الإلكترون) يعني مستوى طاقة مشغول بالإلكترونات خارج النواة في النموذج الذري.