ما هو التكوين الإلكتروني للبوتاسيوم

كيف يبدو التكوين الإلكتروني للبوتاسيوم؟ للإجابة على هذا السؤال ، دعونا نفكر في بنية الذرة ، وكذلك قواعد توزيع الإلكترونات حسب المستويات والمستويات الفرعية.

ميكانيكا الكم

تم وصف التكوين الإلكتروني للبوتاسيوممعادلة شرودنجر. يربط بين الطاقة الكامنة للتفاعل بين النواة والإلكترونات ، وكذلك حجم التنافر بين الجسيمات ذات الشحنة المتساوية. تستخدم ميكانيكا الكم افتراضات هذه المعادلة ، وتشرح وجود احتياطي طاقة معين لكل مستوى طاقة.

ذرات متعددة الإلكترونات

يتم تسجيل التكوين الإلكتروني للبوتاسيوم معمع مراعاة مبدأ استبعاد باولي. مع الأخذ في الاعتبار خصائص الطبيعة الموجية للإلكترونات ، اقترح أن كل جسيم سالب يقع في "مدار" ، أي أن له وجودًا مكانيًا معينًا. أما بالنسبة للذرة متعددة الإلكترونات التي ينتمي إليها البوتاسيوم ، فلا يمكن أن يوجد أكثر من إلكترونين في كل مدار. نتيجة لذلك ، تم تحديد أربعة أرقام كمية تميز حالة الإلكترون في الفترة الزمنية المدروسة.

حكم كليشكوفسكي

يتم تجميع التكوين الإلكتروني للبوتاسيومعلى أساس القاعدة المستمدة من كليشكوفسكي. دعونا ننظر في الأمر بمزيد من التفصيل. اعتمادًا على المدار الذي توجد فيه الإلكترونات ، يكون لها قدر معين من الطاقة. يأتي أولاً توزيع الجسيمات باحتياطي طاقة أصغر.

يعمل الرقم الكمي الرئيسي المقابل لعدد الفترة كخاصية الطاقة الرئيسية للإلكترون.

في ذرة متعددة الإلكترونات ، ليس فقطالانجذاب إلى نواة الإلكترونات ، ولكن أيضًا التنافر بينهما. مع زيادة الدوران الكلي للجسيمات ، تنخفض طاقة غلاف الإلكترون ، ويزداد عدد الإلكترونات التي لها نفس اتجاه لحظات حركتها. تسمى هذه العلاقة في كيمياء الكم بقاعدة هوند.

بناءً على هاتين القاعدتين ،التكوين الإلكتروني لذرة البوتاسيوم. تتيح الأطياف الذرية تحديد الحالة الأرضية للإلكترونات ، أي تحديد تلك الجسيمات التي لديها الحد الأدنى من احتياطي الطاقة.

إن جوهر بناء صيغة إلكترونية لذرة بوتاسيوم متعددة الإلكترونات بسيط للغاية: يجب أن يحتوي النظام الإلكتروني على حد أدنى من الطاقة وأن يتوافق مع مبدأ استبعاد باولي.

أمثلة على توزيع الإلكترونات حسب مستويات الطاقة

قبل النظر إلى ما هو إلكترونيتكوين أيون البوتاسيوم ، وسنقدم أمثلة بسيطة. تحتوي النواة في ذرة الهيدروجين على بروتون موجب واحد. يدور إلكترون واحد حول النواة في المدار. في الحالة الأرضية ، تحتوي الصيغة الإلكترونية للهيدروجين على الشكل التالي: 1s. ضع في اعتبارك ميزات اتجاه الدوران لهذا الإلكترون. وفقًا لقاعدة Hund ، فإنها تتماشى مع دوران النواة.

بالنسبة للهليوم ، الذي يحتوي على الرقم الترتيبي الثاني في جدول العناصر ، يوجد إلكترونان في مدار واحد. كل منهم لديه دوران ، اتجاه مختلف للدوران.

تحتوي عناصر مستوى الطاقة الثاني على غلافين ، لكل منهما مصدر طاقة خاص به.

البوتاسيوم هو عنصر من عناصر الفترة الرابعة من نظام العناصر ، لذلك فهو يحتوي على أربعة مستويات إلكترونية ، يحتوي كل منها على أنواع مختلفة من المستويات الفرعية.

في الحالة الطبيعية ، تحتوي ذرة هذا المعدن القلوي على التكوين التالي: 1s22s22p63s23p64s1.

التكوين الإلكتروني لأيون البوتاسيوم مختلفمن الذرة. يقع أحد إلكترون التكافؤ عند مستوى الطاقة الخارجية للمعدن. نظرًا لأن البوتاسيوم يعرض خصائص مختزلة ، أثناء التفاعلات مع الذرات الأخرى ، فإنه يتخلى عن إلكترون التكافؤ ، ويتحول إلى أيون موجب (كاتيون) بالتكوين الإلكتروني التالي: 1s22s22p63s23p64s0.

استنتاج

لكل عنصر كيميائيالموجود في الجدول الدوري ، يمكنك عمل تكوينات إلكترونية ، مسلحة بقاعدة Hund ، ومبدأ استبعاد Pauli ، وصيغة Klechkovsky. بالإضافة إلى التكوينات الإلكترونية للذرات في الكيمياء غير العضوية ، تتشكل أيضًا صيغ الكاتيونات والأنيونات التي تشكلت نتيجة للتفاعلات الكيميائية.