در این مقاله، به بررسی آرایش الکترونی آفبا و اعداد کوانتومی میپردازیم. این مفاهیم بخش مهمی از فصل ۱ کتاب شیمی دهم هستند و درک آنها برای دانشآموزان پایه دهم ضروری است. با مطالعه این مقاله، بهراحتی میتوانید بر این مباحث مسلط شوید.
آرایش الکترونی به روش آفبا
آرایش الکترونی نحوه چیدمان الکترونها در لایهها و زیرلایههای اطراف هسته را نشان میدهد. برای رسم آرایش الکترونی، از روش آفبا استفاده میشود که بر اساس افزایش انرژی زیرلایهها است.
مراحل رسم آرایش الکترونی به روش آفبا
شناسایی تعداد الکترونها:
تعداد الکترونها برابر با عدد اتمی (Z) عنصر است.
پر کردن زیرلایهها بر اساس افزایش انرژی:
ترتیب پر شدن زیرلایهها به این صورت است:
۱s<۲s<۲p<۳s<۳p<۴s<۳d<۴p
۵s<۴d<۵p<۶s<۴f<۵d<۶p<۷s
۵f<۶d<۷p<۸s
توزیع الکترونها در زیرلایهها:
هر زیرلایه میتواند تعداد مشخصی الکترون نگه دارد:
زیرلایه s = دو الکترون
زیرلایه p = شش الکترون
زیرلایه d = ده الکترون
زیرلایه f = چهارده الکترون
مثال:
آرایش الکترونی عنصر سدیم (Na) با عدد اتمی ۱۱:
۱s۲ ۲s۲ ۲p۶ ۳s۱
لایهها و زیرلایهها
لایههای اصلی (n):
لایههای اصلی با اعداد …۱,۲,۳ نشان داده میشوند. هر لایه اصلی شامل یک یا چند زیرلایه است.
زیرلایهها:
زیرلایهها شامل s,p,d,f هستند. هر زیرلایه ظرفیت مشخصی برای پذیرش الکترون دارد.
اعداد کوانتومی
اعداد کوانتومی برای توصیف موقعیت و رفتار الکترونها در اتم استفاده میشوند. این اعداد شامل:
عدد کوانتومی اصلی (n):
نشاندهنده لایه اصلی الکترون.
عدد کوانتومی اوربیتالی (l) مقادیر ممکن: …۱,۲,۳
نشاندهنده شکل اوربیتال.
مقادیر ممکن:
۰ (برای s)
۱ (برای p)
۲ (برای d)
۳ (برای f)
اعدد کوانتومی مغناطیسی (ml):
نشاندهنده جهت اوربیتال در فضا.
مقادیر ممکن: از −l تا +l
عدد کوانتومی اسپین (ms):
نشاندهنده جهت چرخش الکترون.
مقادیر ممکن:۰.۵+یا ۰.۵- باشد
دستهبندی عناصر در جدول تناوبی
عناصر در جدول تناوبی بر اساس آرایش الکترونی و زیرلایههای آخرین لایه دستهبندی میشوند. به عنوان مثال:
عناصر گروه ۱ (فلزات قلیایی):
زیرلایه آخر s۱ (مانند سدیم: ۳s۱)
عناصر گروه ۱۷ (هالوژنها):
زیرلایه آخر p۵ (مانند کلر: ۳p۵)
خلاصه این جلسه
آرایش الکترونی به روش آفبا، نحوه پر شدن زیرلایهها را بر اساس افزایش انرژی نشان میدهد.
اعداد کوانتومی موقعیت و رفتار الکترونها را در اتم توصیف میکنند.
عناصر در جدول تناوبی بر اساس آرایش الکترونی و زیرلایههای آخرین لایه دستهبندی میشوند.
سوالات متداول
۱. آرایش الکترونی به روش آفبا چیست؟
روشی برای نمایش نحوه پر شدن زیرلایهها بر اساس افزایش انرژی.
۲. اعداد کوانتومی چه هستند؟
اعدادی که موقعیت و رفتار الکترونها در اتم را توصیف میکنند.
۳. چگونه عناصر در جدول تناوبی دستهبندی میشوند؟
بر اساس آرایش الکترونی و زیرلایههای آخرین لایه.
جهت مشاهده قسمت بعد به آموزش آرایش الکترونی فشرده با گازهای نجیب | شیمی دهم مراجعه کنید