مستويات الطاقة في الذرة .. اهم خصائص الذرة
تعد مستويات الطاقة في الذرة أهم ما يميز الذرة ، حيث أنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعدد الإلكترونات ، وخاصة إلكترونات التكافؤ التي تساعد في تحديد سلوك وخصائص الذرات المختلفة ، بالإضافة إلى التفاعلات التي ستحدث بينها وبين الذرات الأخرى ، لذلك ستتناول هذه المقالة مستويات الطاقة في الذرة.
مستويات الطاقة في الذرة
تعني مستويات الطاقة أنها مسافات ثابتة تقاس من نواة الذرة إلى موقع الإلكترونات ، ومن الممكن أن تكون مستويات الطاقة مماثلة لخطوات السلم ، حيث يمكن الوقوف على درجات السلم. السلالم ، ولكن ليس بين الدرجات ، وكذلك الإلكترونات ، توجد في مستوى طاقة أو آخر ، لكنها لا يمكن أن تكون موجودة في المسافة بين مستويات الطاقة ؛ تحتوي الذرة على أربعة مستويات للطاقة ، حيث تحتوي الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الأول على أقل قدر من الطاقة ، وكلما كانت الإلكترونات بعيدة عن النواة ، تزداد طاقة الإلكترونات ، ومن الممكن أيضًا أن تتحرك الإلكترونات من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل. [1]
مستويات الطاقة ومداراتها
أصغر الذرات في الجدول الدوري هي ذرة الهيدروجين ، ولها إلكترون واحد فقط ، وهذا الإلكترون يدور حول النواة في مستوى الطاقة الأول ، بينما الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات ، يتم توزيع إلكتروناتها في مستويات طاقة مختلفة ، حيث يتم وضع الإلكترونات أولاً عند أدنى مستوى للطاقة ، حتى يتم ملء المستوى بأكبر عدد من الإلكترونات ، ثم يتم وضع بقية الإلكترونات في مستوى الطاقة التالي حتى يتم ملء هذا المستوى ، وهكذا.
يتم توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة على النحو التالي: المستوى الأول يمكن أن يستوعب إلكترونين كحد أقصى ، ومستوى الطاقة الثاني يحتوي على ثمانية إلكترونات كحد أقصى ، والثالث يحتوي على 18 إلكترونًا ، وهكذا ، ويعتمد الحد الأقصى لعدد الإلكترونات حول عدد المدارات عند مستوى طاقة معين ، حيث يمثل المدار حجمًا من الفضاء داخل الذرة يوجد إلكترون عند مستوى طاقة معين ، ويمكن أن يحتوي كل مدار على إلكترونين كحد أقصى ، ومستوى الطاقة الأول يحتوي على واحد المدار ، لذلك يشغله إلكترونان ، بينما يحتوي مستوى الطاقة الثاني على أربعة مدارات ، لذلك يحتوي على ثمانية إلكترونات. [1]
المستويات الخارجية
تسمى الإلكترونات الموجودة في المستوى الخارجي للذرة إلكترونات التكافؤ ، لأنها ذات أهمية خاصة لأنها تحدد العديد من خصائص الذرة.
تكون الذرة أكثر استقرارًا إذا كان مستوى طاقتها الخارجية يحتوي على أكبر عدد من الإلكترونات ، على سبيل المثال: يحتوي الهيليوم على إلكترونين ، وكلاهما في مستوى الطاقة الأول ، ولأن مستوى الطاقة الأول يستوعب إلكترونين فقط ، مستوى طاقة الهيليوم ممتلئ ، مما يجعل ذرة الهليوم أكثر استقرارًا ، ومن غير المحتمل أن تتفاعل ذرات الهيليوم مع الذرات الأخرى لأن مستواها مكتمل بالإلكترونات.
مثال آخر: عنصر الفلور والليثيوم ، يحتوي الفلور على سبعة إلكترونات في مستواه الخارجي وهو المستوى الثاني للطاقة ، لذلك يجب أن يكتسب إلكترونًا واحدًا حتى يصبح أكثر استقرارًا ، ويحتوي الليثيوم على إلكترون واحد في مستواه الأخير وهو الثاني مستوى الطاقة ، لذلك يجب أن تفقد إلكترونًا واحدًا حتى يصبح أكثر استقرارًا ؛ يعتبر كل من الفلور والليثيوم من العناصر شديدة التفاعل ، نظرًا لعدد إلكترونات التكافؤ لكل منهما ، لذلك سيكتسب الفلور إلكترونًا واحدًا بسهولة ، وسوف يتخلى الليثيوم عن إلكترون واحد بسهولة. عندما يحدث تفاعل بين الليثيوم والفلور ، ينقل الليثيوم إلكترونه إلى الفلور. [1]
- مستويات الطاقة الفرعية
- عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة الرئيسية
- مكتشف مستويات الطاقة الرئيسية
- مستويات الطاقة لذرة الهيدروجين
- عدد الإلكترونات يمكن أن يوجد في مستوى الطاقة الرئيس الخامس للذرة
- مستوى الطاقة الرئيسي
- لماذا تبدأ مستويات الطاقة بحرف K
- مستويات الطاقة الفرعية s p d f