الأداة 03

حاسبة التوزيع الإلكتروني

اختر أي عنصر من الهيدروجين إلى الأوغانيسون لترى توزيعه الإلكتروني في الحالة الأرضية بالصيغة الكاملة وبصيغة الغاز النبيل، مع مخطط للمدارات. وحين تحيد الذرة الحقيقية عن ترتيب أوفباو، كما في الكروم والنحاس، تنبّه الصفحة إلى ذلك. وفي الأسفل أداة تدريب للتمرّن.

مجانية، بلا حساب، ولا يغادر أي شيء تكتبه متصفحك.

ابحث عن أي عنصر

?
جارٍ التحميل…
التوزيع الكامل
صيغة الغاز النبيل

مخطط المدارات

أداة تدريب على التوزيع الإلكتروني

املأ المدارات الفرعية بالترتيب الصحيح. يظهر مخطط أوفباو القطري بجانبك حتى لا تعود بحاجة إليه.

صحيح 0 محاولات 0
?
جارٍ التحميل…

— انقر على المدارات الفرعية أدناه —

أمثلة محلولة

أكسجين (O, Z = 8)

املأ المدارات الفرعية بترتيب أوفباو حتى يبلغ المجموع التراكمي Z = 8:

  1. 1s² → 2
  2. 2s² → 4
  3. 2p⁴ → 8

التوزيع الكامل:

1s² 2s² 2p⁴

صيغة الغاز النبيل:

[He] 2s² 2p⁴

الإلكترونات المنفردة: 2

افتح هذا المثال في الأداة

حديد (Fe, Z = 26)

املأ المدارات الفرعية بترتيب أوفباو حتى يبلغ المجموع التراكمي Z = 26:

  1. 1s² → 2
  2. 2s² → 4
  3. 2p⁶ → 10
  4. 3s² → 12
  5. 3p⁶ → 18
  6. 4s² → 20
  7. 3d⁶ → 26

التوزيع الكامل:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

صيغة الغاز النبيل:

[Ar] 3d⁶ 4s²

الإلكترونات المنفردة: 4

افتح هذا المثال في الأداة

نحاس (Cu, Z = 29)

املأ المدارات الفرعية بترتيب أوفباو حتى يبلغ المجموع التراكمي Z = 29:

  1. 1s² → 2
  2. 2s² → 4
  3. 2p⁶ → 10
  4. 3s² → 12
  5. 3p⁶ → 18
  6. 4s² → 20
  7. 3d⁹ → 29

النحاس استثناء: يتنبأ ترتيب أوفباو بـ [Ar] 3d⁹ 4s²، لكن إلكتروناً من 4s ينتقل إلى 3d لأن المدار الفرعي 3d الممتلئ تماماً أقل طاقة. الحالة الأرضية هي [Ar] 3d¹⁰ 4s¹.

التوزيع الكامل:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰

صيغة الغاز النبيل:

[Ar] 3d¹⁰ 4s¹

الإلكترونات المنفردة: 1

افتح هذا المثال في الأداة

كيف تعمل

لماذا يُملأ 4s قبل 3d؟

لأن الطاقة، لا رقم الغلاف، هي التي تحدد الترتيب. تنص قاعدة ماديلونغ على أن المدارات الفرعية تُملأ بترتيب تزايد n + l: إذ إن n+l = 4 في 4s، بينما n+l = 5 في 3d، ولذلك يتقدم 4s. وبمجرد وجود الإلكترونات فعلياً في الذرة تنقلب الصورة — ففي الفلز الانتقالي المتعادل يقع 3d أسفل 4s، ولهذا تفقد أيونات مثل Fe²⁺ إلكترونات 4s أولاً، لا إلكترونات 3d. ويكسر كروم ونحاس هذا النمط تماماً، إذ يفضلان غلاف d نصف الممتلئ أو الممتلئ على غلاف s الممتلئ.

من أين تأتي التوزيعات

التوزيع المعروض لكل عنصر هو الحالة الأرضية الواردة في البيانات المرجعية للموقع، لا تخميناً محسوباً، لذا تظهر الاستثناءات المعروفة كما هي فعلاً. أما تنبؤ أوفباو فيُحسب على حدة بقاعدة n + l ويُعرض بجانبه حين يختلفان. ويملأ مخطط المدارات كل مدار فرعي وفق قاعدة هوند: يأخذ كل مدار إلكتروناً واحداً قبل أن يأخذ أي مدار إلكتروناً ثانياً.

الحدود

  • تصف الأداة الذرات المتعادلة في حالتها الأرضية، لا الأيونات ولا الحالات المثارة.
  • ابتداءً من الرذرفورديوم (العنصر 104) تصبح التوزيعات تنبؤات نظرية، لأن عدد الذرات المُنتجة أقل من أن يسمح بقياسها.
  • تسأل أداة التدريب عن العناصر حتى السترونشيوم (العنصر 38)، حيث يطابق ترتيب الملء ما يُدرَّس عادة.