آموزش آرایش الکترونی عناصر + نحوه توزیع الکترون‌ها و پرکردن اوربیتال‌ها (رایگان)

از آرایش الکترونی عناصر در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شود. زمانی که بخواهند نحوه توزیع الکترون‌ها در لایه‌های الکترونی را نمایش دهند، از آرایش الکترونی عناصر استفاده می‌کنند. یکی دیگر از موارد کاربرد آرایش الکترونی عناصر، توصیف اوربیتال‌ها در حالت پایه است که در این حالت نیز از آرایش الکترونی عناصر استفاده می‌شود. علاوه بر این از آرایش الکترونی عناصر برای نمایش تبدیل یک اتم به یک یون استفاده می‌کنند. در واقع می‌توان گفت که هر عنصری از یک اتم تشکیل می‌شود. به گونه‌ای که پروتون‌ها و نوترون‌ها در مرکز هسته اتم قرار می‌گیرند و الکترون‌ها در لایه ابری به دور هسته قرار دارند. به حجم فضایی که در اطراف هسته وجود دارد و نشان دهندهین احتمال حضور الکترون‌ها در آن است، اوربیتال گفته می‌شود. بنابراین به نحوه چیدمان الکترون‌ها در هر یک از اوربیتال‌ها، آرایش الکترونی گفته می‌شود. اوربیتال‌ها نیز شکل‌ها و انواع مختلفی دارند. به طور کلی اوربیتال‌ها به چهار دسته مختلف شامل اوربیتال‌های s ،p ،d و f تقسیم بندی می‌شوند. اوربیتال s، کروی شکل می‌باشد که به شکل متقارن در اطراف هسته قرار دارد. هر چقدر سطوح انرژی افزایش یابد، اوربیتال‌ها از هسته دورتر و بزرگتر می‌شوند. تعداد الکترونی که می‌تواند در اوربیتال s قرار گیرد برابر با دو الکترون است. از طرفی دیگر اوربیتال p به شکل دمبل می‌باشد که در راستای سه مولفه x، y و z جهت‌گیری می‌کند. تعداد الکترون‌هایی که می‌توانند در اوربیتال p قرار بگیرند، برابر با 6 الکترون است. اوربیتال‌های d و f در سطوح انرژی بالاتر وجود دارند. اوربیتال d بر اساس سه مولفه x، y و z به پنج حالت مختلف جهت‌گیری می‌کند. تعداد الکترون‌هایی که می‌توانند در اوربیتال d قرار بگیرند برابر با 10 الکترون است. اوربیتال f نیز بر اساس سه مولفه x، y و z به هفت حالت مختلف جهت‌گیری می‌کند و شکل‌های مختلفی دارد. تعداد الکترون‌هایی که می‌توانند در اوربیتال f قرار بگیرند برابر با 14 الکترون است. همیشه در اولین سطح از انرژی فقط اوربیتال 1s قرار دارد. در دومین سطح انرژی اوربیتال‌های 2s و 2p قرار دارند. علاوه بر این در سطح انرژی سوم اوربیتال‌های 3s، 3p و 3d قرار دارند که بر این اساس هر یک از الکترون‌ها، اوربیتال مربوطه را پر می‌کند. طبق قانون هوند هر الکترون در ابتدا اوربیتال‌هایی با انرژی یکسان را پر می‌کند و سپس الکترون‌ها با اسپین مخالف در هر یک از اوربیتال‌ها قرار می‌گیرند. در این آموزش برای درک کامل مباحث و موضوعات مربوطه می‌خواهیم با همدیگر با آرایش الکترونی عناصر و انواع مختلف اوربیتال‌ها آشنا شویم. بنابراین در ابتدا کاربردهای مختلف آرایش الکترونی عناصر و نحوه استفاده از آن را توضیح می‌دهیم. سپس مفهوم اوربیتال و انواع مختلف آن را بیان می‌کنیم. همچنین ساختار هر یک از انواع اوربیتال‌ها را معرفی می‌کنیم. به نحوه پر کردن اوربیتال‌ها و چیدمان الکترون‌ها اشاره می‌کنیم. در نهایت با ذکر مثال کاربردی، آرایش الکترونی برخی از عناصر را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهیم.

فرادرس

ساره شفیعی