يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات

يتوسع مجال الطاقة الأول بعدد محدد من الإلكترونات، ويختلف عن عدد الإلكترونات الموجودة في المجال الثاني أو الثالث أو الرابع وهكذا، حيث يكون لكل مجال أقصى عدد من الإلكترونات خاص به، وفي كل منها ويتم توزيع إلكترونات العنصر على هذه المجالات حسب سعتها.

مجالات الطاقة

تم تطوير نموذج للذرة عام 1913م على يد العالم الدنماركي نيلز بور، وكان يقدم نموذج بور للذرة كنواة مركزية تحتوي على البروتونات والنيوترونات بالإضافة إلى الإلكترونات الموجودة في مجالات إلكترونية دائرية على مسافات محددة من النواة كما أن الكواكب تدور حول الشمس، وهذا الفضاء مكتمل ويسمى بالسحابة الإلكترونية المحيطة بالنواة، حيث أن كل مجال إلكتروني فيها له مستوى طاقة مختلف، وبالتالي فإن الأصداف القريبة من النواة أقل في الطاقة من تلك بعيد عن النواة، وكل حقل يتسع لعدد محدد من الإلكترونات

يتوسع مجال الطاقة الأول للإلكترونات

تحتوي الذرة على نواة موجبة الشحنة وسحابة إلكترونية سالبة الشحنة، والتجاذب الذي يحدث في الذرة هو نتيجة ارتباط الإلكترونات بالنواة بقوة جاذبة قوية بحيث تبقى الإلكترونات على مسافة معينة من النواة ، وجميع الإلكترونات الموجودة داخل الذرة موزعة في مجالات متعددة، حيث أنها لا تمتلك جميعها نفس المجال أو نفس مستوى الطاقة، لذا تتواجد الإلكترونات في مستويات طاقة رئيسية مختلفة، وهذه المستويات توجد في أنصاف أقطار مختلفة عن النواة، وهي لديها قواعد تتعلق بعدد الإلكترونات التي يمكنها امتصاصها؛ يحتوي مجال الطاقة الأول من الإلكترونات على إلكترونين فقط، ومجال الطاقة الأول هو الأقرب للنواة، ويمكن أن يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الثاني على 8، بينما يحتوي مستوى الطاقة الثالث على 18، وهكذا؛ حتى يتم توزيع كافة الإلكترونات.

أمثلة على توزيع الإلكترونات في مجالات الطاقة

وبعد التعرف على مقدار تمدد مجال الطاقة الأول للإلكترونات، ولإثبات ذلك نقدم بعض الأمثلة على توزيع الإلكترونات في مجالات الطاقة، مع ذكر عددها الذري والذي بدوره يساوي عدد الإلكترونات في الذرة، والتي سنوزعها وفق قواعد التوزيع الإلكتروني والتي تنص على أن المجال يتمدد، فالطاقة الأولى للإلكترونات لها إلكترونين، ومجال الطاقة الثاني يتسع لثمانية، بينما الثالث ثمانية عشر، وهكذا، حيث كل طاقة ويمكن معرفة الحقل من إجمالي عدد إلكتروناته من خلال الصيغة التالية 2 * n ^ 2، حيث تمثل n: عدد الحقول.

• الهيدروجين (H): عدده الذري يساوي 1، وتكوينه الإلكتروني كما يلي: 1 .
• الليثيومعدده الذري هو 3، لذا فإن توزيعه الإلكتروني كالتالي: 2، 1
• الصوديوم (نا)عدده الذري هو 11، لذا فإن توزيعه الإلكتروني كالتالي: 2، 8، 1.
• الأكسجين عدده الذري 8، لذا فإن توزيعه الإلكتروني كالتالي: 2، 6.
• الكريبتون (كر): عدده الذري 36، لذا فإن توزيعه الإلكتروني كالتالي: 2، 8، 8، 18.
• التيتانيوم (تي): عدده الذري 22، لذا فإن توزيعه الإلكتروني كالتالي: 2، 8، 8، 4.

وفي الختام، ومن خلال هذه الأمثلة على وجه الخصوص، يتضح أن مجال الطاقة الأول من الإلكترونات يتسع إلى إلكترونين، وهذا هو الحد الأقصى، باستثناء عنصر الهيدروجين الذي يحتوي على إلكترون واحد فقط.