MolDraw › أدوات الكيمياء › حاسبة التوزيع الإلكتروني
حاسبة التوزيع الإلكتروني
باختصار: احصل على التوزيع الإلكتروني لأي عنصر أو أيون، بالترميز الكامل وترميز الغاز النبيل، بما في ذلك الاستثناءات مثل Cr وCu. الأداة مجانية وتعمل في متصفح الويب دون الحاجة إلى تنزيل.
اختر عنصرًا وشحنة أيون اختيارية للحصول على التوزيع الإلكتروني في الحالة الأرضية بالترميز الكامل وترميز الغاز النبيل (المختصر)، ومخطط صناديق المدارات، والإلكترونات في كل مستوى، وعدد الإلكترونات غير المزدوجة. والاستثناءات المعروفة مثل Cr وCu وPd وAu مضمّنة.
كيف تستخدم حاسبة التوزيع الإلكتروني
- اكتب رمز العنصر (
Cu) أو اسمه بالإنجليزية (copper) أو عدده الذري (29). - للأيون، أدخل شحنته:
2لـ Cu2+، و-1لـ Cl−. - اقرأ ترميز الغاز النبيل المختصر والتوزيع الكامل. تُسرد المدارات بترتيب المستويات (3d قبل 4s).
- استخدم مخطط المدارات لعدّ الإلكترونات غير المزدوجة وتوقّع ما إذا كانت الذرة أو الأيون بارامغناطيسية.
أمثلة محلولة
الأكسجين (Z = 8)
1s2 2s2 2p4 = [He] 2s2 2p4
إلكترونان غير مزدوجين في 2p (قاعدة هوند).
النحاس (Z = 29)، استثناء
يتوقع مبدأ البناء التصاعدي [Ar] 3d9 4s2
الفعلي: [Ar] 3d10 4s1
Cu2+ = [Ar] 3d9
أيون الحديد(III)، Fe3+
Fe = [Ar] 3d6 4s2؛ انزع 2 × 4s ثم 1 × 3d
Fe3+ = [Ar] 3d5 (5 إلكترونات غير مزدوجة)
كيف يُبنى التوزيع الإلكتروني
تملأ الإلكترونات المدارات بترتيب تزايد الطاقة (مبدأ البناء التصاعدي)، وفق قاعدة مادلونغ (n + l):
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p
يتسع كل مدار لإلكترونين متعاكسي اللف المغزلي (مبدأ باولي للاستبعاد)، وتتوزع الإلكترونات منفردةً على مدارات تحت المستوى نفسه قبل أن تتزاوج (قاعدة هوند). والسعات: s = 2 وp = 6 وd = 10 وf = 14.
الاستثناءات: Cr وCu وغيرهما
لنحو 20 عنصرًا حالات أرضية مقيسة تختلف عن الترتيب البسيط، غالبًا لأن تحت المستوى d أو f نصف الممتلئ أو الممتلئ تمامًا أقل طاقة. وأشهرها Cr ([Ar] 3d5 4s1) وCu ([Ar] 3d10 4s1) وMo وAg وPd ([Kr] 4d10) وPt وAu وLa وCe وGd وعدد من الأكتينيدات. وتستخدم الحاسبة الحالات الأرضية التجريبية (NIST) لهذه العناصر.
الأيونات
تضيف الأنيونات إلكترونات إلى المدار المتاح التالي (Cl− = [Ar]). أما كاتيونات الفلزات الانتقالية فتفقد إلكترونات s الخارجية قبل إلكترونات d، لذا فإن Fe2+ هو [Ar] 3d6، وليس [Ar] 3d4 4s2.
استكشف الاتجاهات عبر الجدول باستخدام الجدول الدوري التفاعلي.
تُعدّ موادًا تعليمية؟ ارسم الجزيئات والمدارات والأدوات المخبرية لشرائحك باستخدام محرر MolDraw المجاني.
افتح محرر MolDrawالأسئلة الشائعة
ما التوزيع الإلكتروني؟
يبيّن كيفية توزّع إلكترونات الذرة على المدارات، مثل 1s2 2s2 2p4 للأكسجين. وتدل الأرقام العلوية على عدد الإلكترونات في كل تحت مستوى.
ما ترميز الغاز النبيل؟
اختصار يستبدل إلكترونات اللب بالغاز النبيل السابق بين قوسين: فالصوديوم 1s2 2s2 2p6 3s1 يصبح [Ne] 3s1.
لماذا توزيع النحاس 3d10 4s1 وليس 3d9 4s2؟
تحت المستوى 3d الممتلئ تمامًا مستقر بشكل خاص، لذا ينتقل إلكترون واحد من 4s إلى 3d. ويفعل الكروم الشيء نفسه ليصل إلى 3d5 نصف الممتلئ.
أي الإلكترونات تُنزع أولًا عند تكوين الكاتيون؟
تُنزع أولًا إلكترونات المستوى الرئيسي الأعلى. وفي الفلزات الانتقالية تخرج إلكترونات 4s قبل إلكترونات 3d.
كيف تجد عدد إلكترونات التكافؤ؟
لعناصر المجموعات الرئيسية، عُدّ الإلكترونات في المستوى الخارجي (أعلى n). فمثلًا [Ne] 3s2 3p5 للكلور يعطي 7 إلكترونات تكافؤ.
ما التوزيع الإلكتروني لـ Fe3+؟
[Ar] 3d5. توزيع الحديد [Ar] 3d6 4s2، والإلكترونات الثلاثة المنزوعة هي إلكترونا 4s وإلكترون واحد من 3d.
أدوات كيمياء ذات صلة
تحتاج إلى رسم جزيئات لتقرير؟ ارسم البنى الكيميائية عبر الإنترنت مع MolDraw، البديل المجاني لـ ChemDraw عبر الإنترنت (اطّلع على مقارنة ChemDraw وMolDraw).
آخر تحديث: