ملخص درس: ترتيب الإلكترونات في الذرات
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يدرس هذا الدرس كيفية توزيع الإلكترونات حول نواة الذرة في مستويات طاقة محددة. ويأتي درس ترتيب الإلكترونات في الذرات ضمن وحدة التركيب الذري في كتاب الكيمياء للصف التاسع الفصل الدراسي الأول في سلطنة عُمان. (منصة كتابك المدرسي)
أولًا: أين توجد الإلكترونات؟
توجد الإلكترونات حول النواة في مناطق تسمى:
مستويات الطاقة أو الأغلفة الإلكترونية.
النواة تحتوي على البروتونات والنيوترونات، أما الإلكترونات فتوجد خارج النواة وتتحرك في مستويات طاقة مختلفة.
ثانيًا: ما المقصود بترتيب الإلكترونات؟
ترتيب الإلكترونات هو توزيع إلكترونات الذرة في مستويات الطاقة حول النواة.
في الذرة المتعادلة:
عدد الإلكترونات = عدد البروتونات = العدد الذري
مثال:
ذرة الصوديوم عددها الذري 11، إذن تحتوي الذرة المتعادلة من الصوديوم على 11 إلكترونًا.
ثالثًا: مستويات الطاقة
ترتب الإلكترونات في مستويات طاقة تبدأ من المستوى الأقرب إلى النواة:
مستوى الطاقة
رمزه
أقصى عدد من الإلكترونات للصف التاسع
المستوى الأول
n1
2 إلكترون
المستوى الثاني
n2
8 إلكترونات
المستوى الثالث
n3
8 إلكترونات للعناصر الأولى
ملاحظة مهمة:
يُملأ المستوى الأقرب إلى النواة أولًا، ثم ينتقل التوزيع إلى المستوى التالي.
رابعًا: قاعدة توزيع الإلكترونات
عند توزيع الإلكترونات في الذرة:
نحدد العدد الذري للعنصر.
في الذرة المتعادلة يكون عدد الإلكترونات مساويًا للعدد الذري.
نملأ المستوى الأول n1 بحد أقصى 2 إلكترون.
نملأ المستوى الثاني n2 بحد أقصى 8 إلكترونات.
نضع الإلكترونات المتبقية في المستوى الثالث n3.
خامسًا: أمثلة على ترتيب الإلكترونات
العنصر
العدد الذري
عدد الإلكترونات
ترتيب الإلكترونات
الهيدروجين H
1
1
1
الهيليوم He
2
2
2
الليثيوم Li
3
3
2، 1
الكربون C
6
6
2، 4
الأكسجين O
8
8
2، 6
النيون Ne
10
10
2، 8
الصوديوم Na
11
11
2، 8، 1
المغنيسيوم Mg
12
12
2، 8، 2
الكلور Cl
17
17
2، 8، 7
الأرجون Ar
18
18
2، 8، 8
سادسًا: أمثلة محلولة
مثال 1: ذرة الكربون C
العدد الذري للكربون = 6
إذن عدد الإلكترونات = 6
نوزع الإلكترونات:
المستوى الأول n1 يأخذ 2 إلكترون.
يتبقى 4 إلكترونات في المستوى الثاني n2.
إذن ترتيب الإلكترونات في الكربون هو:
2، 4
مثال 2: ذرة الصوديوم Na
العدد الذري للصوديوم = 11
إذن عدد الإلكترونات = 11
نوزع الإلكترونات:
n1 = 2
n2 = 8
المتبقي = 1 في n3
إذن ترتيب الإلكترونات في الصوديوم هو:
2، 8، 1
مثال 3: ذرة الكلور Cl
العدد الذري للكلور = 17
إذن عدد الإلكترونات = 17
نوزع الإلكترونات:
n1 = 2
n2 = 8
المتبقي = 7 في n3
إذن ترتيب الإلكترونات في الكلور هو:
2، 8، 7
سابعًا: إلكترونات التكافؤ
إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجي للذرة.
وهي مهمة جدًا لأنها تساعدنا على فهم:
نشاط العنصر الكيميائي.
تكوين الروابط الكيميائية.
موقع العنصر في الجدول الدوري.
تشابه خواص بعض العناصر.
أمثلة:
العنصر
ترتيب الإلكترونات
عدد إلكترونات التكافؤ
الصوديوم Na
2، 8، 1
1
المغنيسيوم Mg
2، 8، 2
2
الكلور Cl
2، 8، 7
7
الأرجون Ar
2، 8، 8
8
ثامنًا: العلاقة بين ترتيب الإلكترونات والجدول الدوري
يساعد ترتيب الإلكترونات على معرفة بعض خصائص العنصر في الجدول الدوري.
العلاقة
التفسير
عدد مستويات الطاقة المشغولة
يدل غالبًا على رقم الدورة
عدد إلكترونات التكافؤ
يدل غالبًا على رقم المجموعة للعناصر الرئيسية
امتلاء المستوى الخارجي
يجعل العنصر أكثر استقرارًا
مثال:
الصوديوم ترتيبه الإلكتروني 2، 8، 1، لذلك لديه إلكترون واحد في المستوى الخارجي، ويكون نشطًا كيميائيًا.
تاسعًا: الذرات المستقرة
تكون الذرة أكثر استقرارًا عندما يكون مستوى الطاقة الخارجي ممتلئًا بالإلكترونات.
أمثلة على ذرات مستقرة:
الهيليوم: 2
النيون: 2، 8
الأرجون: 2، 8، 8
تسمى هذه العناصر الغازات النبيلة، وتمتاز بقلة نشاطها الكيميائي؛ لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل.
عاشرًا: تعليلات مهمة للامتحان
لماذا يبدأ توزيع الإلكترونات من المستوى الأول؟
لأنه أقرب مستوى طاقة إلى النواة، فيُملأ أولًا قبل المستويات الأبعد.
لماذا ترتيب إلكترونات الصوديوم هو 2، 8، 1؟
لأن عدد إلكترونات الصوديوم 11، فيمتلئ المستوى الأول بإلكترونين، والثاني بثمانية إلكترونات، ويتبقى إلكترون واحد في المستوى الثالث.
لماذا تعد إلكترونات التكافؤ مهمة؟
لأنها تحدد غالبًا طريقة تفاعل الذرة وتكوينها للروابط الكيميائية.
لماذا تكون الغازات النبيلة مستقرة؟
لأن مستوى الطاقة الخارجي فيها مكتمل بالإلكترونات.
كيف نعرف عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة؟
من العدد الذري؛ لأن عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات في الذرة المتعادلة.
أخطاء شائعة يجب الانتباه لها
لا نضع أكثر من 2 إلكترون في المستوى الأول.
لا نبدأ بالمستوى الثاني قبل امتلاء المستوى الأول.
لا ننسى أن عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة يساوي العدد الذري.
ترتيب الإلكترونات يكتب من الداخل إلى الخارج، مثل: 2، 8، 7 وليس العكس.
إلكترونات التكافؤ هي إلكترونات المستوى الأخير فقط، وليست مجموع إلكترونات الذرة.
خلاصة قصيرة للحفظ
ترتيب الإلكترونات هو توزيع إلكترونات الذرة في مستويات الطاقة حول النواة. يبدأ التوزيع من المستوى الأول الأقرب إلى النواة، فيأخذ 2 إلكترون كحد أقصى، ثم المستوى الثاني ويأخذ 8 إلكترونات، ثم المستوى الثالث. في الذرة المتعادلة يكون عدد الإلكترونات مساويًا للعدد الذري. وتسمى إلكترونات المستوى الخارجي إلكترونات التكافؤ، وهي المسؤولة غالبًا عن نشاط الذرة وتكوين الروابط الكيميائية.
