مبدأ أوفباو في الكيمياء
مبدأ البناء التصاعدي هو مبدأ أوفباو حيث أن المصطلح يأتي من الكلمة الألمانية "aufbau"، والتي تعني "المبني" أو "البناء".
مبدأ أوفباو في الكيمياء
مبدأ البناء التصاعدي هو مبدأ أوفباو حيث أن المصطلح يأتي من الكلمة الألمانية “aufbau“، والتي تعني “المبني” أو “البناء“.
يمكن استخدام مبدأ أوفباو لفهم موقع الإلكترونات في الذرة ومستويات الطاقة المقابلة لها.
يحدد مبدأ أوفباو الطريقة التي تمتلئ بها الإلكترونات في المدارات الذرية للذرة في حالتها الأرضية.
تعريف مبدأ أوفباو:
يجب ملء مستويات الطاقة الأقل أولا قبل شغل مستويات الطاقة ذات الطاقات الأعلى.
كيف يمكن معرفة مستويات الطاقة الفرعية الأقل والأعلى فى الطاقة؟
يمكن تحديد طاقة مستويات الطاقة الفرعية من قاعدة n + l.
حيث n هو عدد الكم الرئيسي ، و l هو عدد الكم الثانوي.
تتوافق قيمة n + l الأقل مع طاقة المستوى الفرعي الأقل.
إذا تقاسم مداران قيمة n+l، فإن المدار ذو قيمة n الأقل يعتبر له طاقة أقل.
وبالتالي الترتيب الذي تمتلئ به المدارات بالإلكترونات هو:
1s، 2s، 2p، 3s، 3p، 4s، 3d، 4p، 5s، 4d، 5p، 6s، 4f، 5d، 6p، 7s، 5f، 6d، 7p
كيفية كتابة التوزيع الإلكتروني الكامل للذرة غير المشحونة:
1- تحديد عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة من العدد الذري لها.
2- أضف الإلكترونات إلى المستويات الفرعية بالترتيب الصحيح لملأها.
3- أضف إلكترونين إلى كل مستوى فرعي s، و6 إلى كل مستوى فرعي p، و10 إلى كل مستوى فرعي d، و14 إلى كل مستوى فرعي f.
للتحقق من التكوين الإلكتروني الكامل لديك، انظر لمعرفة ما إذا كان موقع آخر إلكترون تمت إضافته يتوافق مع موضع العنصر في الجدول الدوري.
على سبيل المثال:
1- يحتوي الكربون على 6 إلكترونات وتكوينه الإلكتروني هو 1s 2 2s 2 2p 2 .
2- يمكن كتابة التكوين الإلكتروني للكبريت (عدده الذري 16) على النحو التالي: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.
3- يمكن كتابة التكوين الإلكتروني للنيتروجين (عدده الذري 7) على النحو التالي: 1s2 2s2 2p3
استثناءات مبدأ أوفباو
تضيف الأغلفة الفرعية d و f نصف المملوءة والمملوءة بالكامل استقرارًا للذرات، وبالتالي فإن عناصر الفئة d و f لا تتبع دائمًا المبدأ.
على سبيل المثال:
1- تكوين Aufbau المتوقع لـ Cr هو [Ar]3d44s2 ، لكن التكوين المرصود هو في الواقع [Ar]3d54s1. وهذا في الواقع يقلل من تنافر الإلكترون والإلكترون في الذرة، حيث أن كل إلكترون له مقعده الخاص في المستوى الفرعي.
2- يعتبر النحاس استثناءً آخر لهذا المبدأ مع تكوين إلكتروني يتوافق مع [Ar]3d104s1 . يمكن تفسير ذلك من خلال الاستقرار الذي يوفره غلاف فرعي مملوء بالكامل.
المراجع :
1- موقع www.thoughtco.com أطلعت عليه بتاريخ 31/8/2023.
2- موقع www.byjus.com أطلعت عليه بتاريخ 31/8/2023.
3- موقع www.aakash.ac.in أطلعت عليه بتاريخ 31/8/2023.
4- موقع www.preparatorychemistry.com عليه بتاريخ 31/8/2023.
