ملخص درس: التركيب الإلكتروني والجدول الدوري
الصف التاسع – مادة الكيمياء – منهج سلطنة عُمان
يربط هذا الدرس بين ترتيب الإلكترونات في الذرة وموقع العنصر في الجدول الدوري. ويأتي ضمن موضوعات الصف التاسع المرتبطة بالتركيب الذري والجدول الدوري، حيث يتضمن كتاب الكيمياء للصف التاسع دروسًا عن ترتيب الإلكترونات في الذرات ثم تصنيف العناصر في الجدول الدوري. (منصة كتابك المدرسي)
أولًا: ما المقصود بالتركيب الإلكتروني؟
التركيب الإلكتروني أو التوزيع الإلكتروني هو طريقة ترتيب الإلكترونات في مستويات الطاقة حول نواة الذرة.
في الذرة المتعادلة:
عدد الإلكترونات = العدد الذري = عدد البروتونات
مثال:
ذرة الصوديوم عددها الذري 11، لذلك تحتوي على 11 إلكترونًا.
ثانيًا: مستويات الطاقة
توجد الإلكترونات في مستويات طاقة حول النواة، ويبدأ ملء المستويات من الأقرب إلى النواة.
مستوى الطاقة
الرمز
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 الأول أولًا، ثم الثاني، ثم الثالث.
ثالثًا: أمثلة على التوزيع الإلكتروني
العنصر
العدد الذري
التوزيع الإلكتروني
الهيدروجين H
1
1
الهيليوم He
2
2
الليثيوم Li
3
2، 1
الكربون C
6
2، 4
الأكسجين O
8
2، 6
النيون Ne
10
2، 8
الصوديوم Na
11
2، 8، 1
المغنيسيوم Mg
12
2، 8، 2
الكلور Cl
17
2، 8، 7
الأرجون Ar
18
2، 8، 8
رابعًا: إلكترونات التكافؤ
إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات الموجودة في مستوى الطاقة الخارجي للذرة.
وهي مهمة لأنها تحدد غالبًا:
نشاط العنصر الكيميائي.
طريقة تكوين الروابط.
تشابه خواص العناصر.
موقع العنصر في المجموعة.
أمثلة:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
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
خامسًا: العلاقة بين التركيب الإلكتروني والجدول الدوري
يساعد التركيب الإلكتروني في معرفة موقع العنصر في الجدول الدوري.
من التركيب الإلكتروني
ماذا نعرف؟
عدد مستويات الطاقة المشغولة
رقم الدورة
عدد إلكترونات التكافؤ
رقم المجموعة غالبًا للعناصر الرئيسية
امتلاء مستوى الطاقة الخارجي
استقرار العنصر وقلة نشاطه
سادسًا: الدورات في الجدول الدوري
الدورات هي الصفوف الأفقية في الجدول الدوري.
يدل رقم الدورة غالبًا على عدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات.
مثال:
الصوديوم Na توزيعه الإلكتروني:
2، 8، 1
إذن لديه 3 مستويات طاقة مشغولة، لذلك يقع في الدورة الثالثة.
سابعًا: المجموعات في الجدول الدوري
المجموعات هي الأعمدة الرأسية في الجدول الدوري.
تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها الكيميائية؛ لأنها تمتلك غالبًا العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ.
مثال:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
إلكترونات التكافؤ
الليثيوم Li
2، 1
1
الصوديوم Na
2، 8، 1
1
البوتاسيوم K
2، 8، 8، 1
1
هذه العناصر تقع في المجموعة نفسها تقريبًا؛ لأنها تمتلك إلكترون تكافؤ واحدًا.
ثامنًا: العلاقة بين إلكترونات التكافؤ والنشاط الكيميائي
العناصر التي لا يكون مستوى الطاقة الخارجي فيها مكتملًا تكون غالبًا أكثر قابلية للتفاعل.
أما العناصر التي يكون مستوى الطاقة الخارجي فيها مكتملًا، مثل الغازات النبيلة، فتكون غالبًا قليلة النشاط الكيميائي.
أمثلة على الغازات النبيلة:
العنصر
التوزيع الإلكتروني
الهيليوم He
2
النيون Ne
2، 8
الأرجون Ar
2، 8، 8
تكون هذه العناصر مستقرة لأن مستوى الطاقة الخارجي لديها مكتمل.
تاسعًا: أمثلة محلولة
مثال 1: عنصر الصوديوم Na
العدد الذري = 11
عدد الإلكترونات = 11
التوزيع الإلكتروني:
2، 8، 1
إذن:
يقع في الدورة الثالثة؛ لأن لديه 3 مستويات طاقة.
لديه إلكترون تكافؤ واحد.
يشبه عناصر المجموعة الأولى.
يعد فلزًا نشطًا.
مثال 2: عنصر الكلور Cl
العدد الذري = 17
عدد الإلكترونات = 17
التوزيع الإلكتروني:
2، 8، 7
إذن:
يقع في الدورة الثالثة؛ لأن لديه 3 مستويات طاقة.
لديه 7 إلكترونات تكافؤ.
يعد من اللافلزات النشطة.
يميل إلى اكتساب إلكترون ليصبح أكثر استقرارًا.
مثال 3: عنصر الأرجون Ar
العدد الذري = 18
عدد الإلكترونات = 18
التوزيع الإلكتروني:
2، 8، 8
إذن:
يقع في الدورة الثالثة.
مستوى الطاقة الخارجي مكتمل.
يعد من الغازات النبيلة.
قليل النشاط الكيميائي.
عاشرًا: مقارنة مهمة
العنصر
التوزيع الإلكتروني
عدد مستويات الطاقة
إلكترونات التكافؤ
الاستنتاج
Na
2، 8، 1
3
1
فلز نشط
Mg
2، 8، 2
3
2
فلز
Cl
2، 8، 7
3
7
لافلز نشط
Ar
2، 8، 8
3
8
غاز نبيل مستقر
تعليلات مهمة للامتحان
لماذا تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها؟
لأنها تمتلك غالبًا العدد نفسه من إلكترونات التكافؤ.
كيف نحدد رقم الدورة من التوزيع الإلكتروني؟
بعدد مستويات الطاقة المشغولة بالإلكترونات.
لماذا الصوديوم نشط كيميائيًا؟
لأنه يمتلك إلكترونًا واحدًا في مستوى الطاقة الخارجي، فيميل إلى فقده للوصول إلى تركيب أكثر استقرارًا.
لماذا الكلور نشط كيميائيًا؟
لأنه يمتلك 7 إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجي، فيميل إلى اكتساب إلكترون واحد ليكتمل مستواه الخارجي.
لماذا الأرجون قليل النشاط الكيميائي؟
لأن مستوى الطاقة الخارجي لديه مكتمل بالإلكترونات.
أخطاء شائعة يجب الانتباه لها
لا نحدد المجموعة من عدد الإلكترونات الكلي، بل من إلكترونات التكافؤ.
لا نحدد الدورة من إلكترونات التكافؤ، بل من عدد مستويات الطاقة المشغولة.
لا نكتب التوزيع الإلكتروني من الخارج إلى الداخل، بل من الداخل إلى الخارج.
لا نضع أكثر من إلكترونين في المستوى الأول.
الذرة المتعادلة يكون فيها عدد الإلكترونات مساويًا للعدد الذري.
خلاصة قصيرة للحفظ
التركيب الإلكتروني يوضح توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة حول النواة. يساعدنا هذا التوزيع على معرفة موقع العنصر في الجدول الدوري؛ فعدد مستويات الطاقة المشغولة يدل على رقم الدورة، وعدد إلكترونات التكافؤ يدل غالبًا على المجموعة. تتشابه عناصر المجموعة الواحدة في خواصها لأنها تمتلك عددًا متشابهًا من إلكترونات التكافؤ، وتكون الذرات أكثر استقرارًا عندما يكون مستوى الطاقة الخارجي مكتملًا.
