استثناءات مبدأ أوفباو

ما هي استثناءات مبدأ أوفباو؟

يمثّل مبدأ أوفباو الطريقة التي تُوزّع فيها الإلكترونات على مستويات الطاقة الفرعية الأقل طاقة أولاً، ثم تُعبّأ المستويات الأعلى طاقة؛ فيتم تعبئة المستوى الفرعي s أولاً، ثم المستوى الفرعي p، يليه المستوى الفرعي d، ثم المستوى الفرعي f. ل كن تُوزّع الإلكترونات في بعض العناصر خلافاً لما هو متعارف عليه في مبدأ أوفباو، كما في المعادن الانتقالية واللانثانيدات والأكتنيدات.

المعادن الانتقالية

يوجد 10 عناصر انتقالية في الجدول الدوري تُستثنى من مبدأ أوفباو، موضحة حسب الجدول التالي:

توزيع الإلكترونات الفعلي	توزيع الإلكترونات حسب مبدأ أوفباو	العدد الذريّ	الرمز	العنصر
[Ar] 4s^1 3d^5	[Ar] 4s^2 3d^4	24	Cr	الكروم
[Ar] 4s^1 3d^10	[Ar] 4s^2 3d^9	29	Cu	النحاس
[Kr] 5s^1 4d^4	[Kr] 5s^2 4d^3	41	Nb	النيوبيوم
[Kr] 5s^1 4d^5	[Kr] 5s^2 4d^4	42	Mo	الموليبدنوم
[Kr] 5s^1 4d^7	[Kr] 5s^2 4d^6	44	Ru	الروثينيوم
[Kr] 5s^1 4d^8	[Kr] 5s^2 4d^7	45	Rh	الروديوم
[Kr] 4d^10	[Kr] 5s^2 4d^8	46	Pd	البالاديوم
[Kr] 5s^1 4d^10	[Kr] 5s^2 4d^9	47	Ag	الفضة
[Xe] 6s^1 4f^14 5d^9	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^8	78	Pt	البلاتين
[Xe] 6s^1 4f^14 5d^10	[Xe] 6s^2 4f^14 5d^9	79	Au	الذهب

يُوضّح الجدول أن التوزيع الفعلي للإلكترونات مختلف عن مبدأ أوفباو؛ بحيث يأخذ المستوى d إلكتروناً إضافياً من المستوى s في كل عنصر، باستثناء عنصر البلاديوم ؛ إذ يأخذ المدارd إلكترونين من المستوى الفرعي s.

اللانثانيدات والأكتنيدات

يتم استثناء 10 عناصر من اللانثانيدات والأكتنيدات من مبدأ أوفباو، حسب الجدول التالي:

توزيع الإلكترونات الفعلي	توزيع الإلكترونات حسب مبدأ أوفباو	العدد الذريّ	الرمز	العنصر
[Xe] 6s^2 5d^1	[Xe] 6s^2 4f^1	57	La	اللانثانوم
[Xe] 6s^2 4f^1 5d^1	[Xe] 6s^2 4f^2	58	Ce	السيريوم
[Xe] 6s^2 4f^7 5d^1	[Xe] 6s^2 4f^8	64	Gd	الغادولينيوم
[Rn] 7s^2 6d^1	[Rn] 7s^2 5f^1	89	Ac	الأكتينيوم
[Rn] 7s^2 6d^2	[Rn] 7s^2 5f^2	90	Th	الثوريوم
[Rn] 7s^2 5f^2 6d^1	[Rn] 7s^2 5f^3	91	Pa	البروتكتينيوم
[Rn] 7s^2 5f^3 6d^1	[Rn] 7s^2 5f^4	92	U	اليورانيوم
[Rn] 7s^2 5f^4 6d^1	[Rn] 7s^2 5f^5	93	Np	النبتونيوم
[Rn] 7s^2 5f^7 6d^1	[Rn] 7s^2 5f^8	96	Cm	الكوريوم
[Rn] 7s^2 5f^14 7p^1	[Rn] 7s^2 5f^14 6d^1	103	Lr	اللورنسيوم

يأخذ المستوى d إلكتروناً واحداً من المدارf في العناصر المذكورة في الجدول أعلاه، باستثناء الثوريوم واللورنسيوم؛ ففي عنصر الثوريوم يأخذ المدار6d إلكترونين من المدار 5f، بينما في عنصر اللورنسيوم يظهر المدار7P بدلاً من المدار6d.

أسباب وجود استثناءات لمبدأ أوفباو

تستند الاستثناءات السابقة إلى أن المستويات الفرعية الكاملة أو النصف ممتلئة أكثر استقراراً من المستويات الممتلئة جزئياً؛ وبالتالي ينتقل الإلكترون إلى المستوى الأعلى طاقة لتعبئته كاملاً أو إيصاله إلى حالة نصف الامتلاء، وبذلك يخالف نص مبدأ أوفباو حتى يحقق استقرار الذرة.

محددات مبدأ أوفباو

يملك مبدأ أوفباو مجموعة من المحددات، وفيما يأتي أبرزها:

يفشل مبدأ أوفباو بالتنبؤ بعدد الإلكترونات التي يلزم إزالتها عند تشكيل أيون من الذرة.
يكون التكوين الإلكتروني حسب تسلسل مبدأ أوفباو في عنصر الكروم عندما يكون العدد الذريّ له 34 هو: 3d 5s ، لكن بعد إجراء التجارب تبين أن التوزيع الحقيقي في هذه الحالة هو: 3d 4s ، على الرغم من أن المستوى (n-1) d قريب من المستوى ns، لكنه أعلى منه طاقة.
يعدّ المستوى 4f قريب جداً من المستوى 5d في الفترة السادسة. في حالة اللانثانوم ذو العدد الذريّ 57 من المتوقع أن ينتقل الإلكترون الأخير إلى 4f، لكن بالحقيقة يضاف الإلكترون إلى المستوى 5d؛ بحيث يصبح التكوين: 4d 5s 5p 5d 6s . ويضاف الإلكترون الأخير في عنصر اللانثانوم عندما يكون العدد الذريّ له 58 إلى المستوى 4f، ويتحول الإلكترون السابق في المستوى 5d إلى المستوى 4f، ليصبح التكوين: 4d 5s 5d 4f 5d 6s .
يكون ترتيب الإلكترونات في عنصر الزركونيوم ذو العدد الذريّ 40 هو: 5s 4d ، ولكن يلاحظ أن الترتيب في عنصر النبتونيوم عندما يكون العدد الذريّ 41 هو: 5s 4d ؛ بسبب استقرار النواة في حالة نصف الامتلاء. وتساهم أيضاً قوى الإلكترون في النواة المعقدة بتحديد تسلسل التكوين الإلكتروني.
يعدّ التكوين الإلكتروني في عنصر البالاديوم ذو العدد الذريّ 46 الحالة الوحيدة التي يتم فيها رصد إلكترونين في غير محلهما. بحيث يكون التكوين: 5s 4d ، خلافاً للتكوين الإلكتروني المتوقع: 5s 4d .

2023-12-1434تعليم

مزيد من المشاركات

كيف تمتلك قوة خارقة: عقلياً وبدنياً

القوة الخارقة كلّ فردٍ يتمتّع بقوّة، إما جسديةٍ أو عقلية، وهذه القوّة تظلّ محبوسة دون أن يكتشفها الفرد في نفسه والكثير من الناس يعتقدون بأنّ القوّة في البنية العضليّة الضّخمة، لكنّها في الحقيقة تكمن في قوّة عقلك وطريقة تفكيرك بالشّكل السّليم فلا فائدة أن تكوّن جسداً قويّاً وعضلات مفتولة دون عقل سليم. وبالاستناد إلى تفكير أكثر النّاس عن القوّة، فالقوّة نوعان قوّة البدن وقوّة العقل أو الذهن. كيف تصبح لديك قوة خارقة؟ قوّة العقل فهي تكمن في عقل الإنسان، أي أن تتمتّع بوعيٍ كافٍ لتفكّر بالطّريقة

دعاء إزالة الكرب والهم

دعاء إزالة الكرب والهم أدعية مأثورة لقد علَّم الرسول -صلى الله عليه وسلم- صحابته الكرام ، ومن تبعهم بإحسانٍ إلى يومِ الدينِ عدداً من الأدعيةِ التي يمكن الدعاء بها عند حلول الكرب والهم وفي جميع الأوقات، وسنذكر بعض الأدعية المأثورة التي يمكن للمسلم الدعاء بها وبغيرها من الأدعية فيما يأتي: (لا إلَهَ إلَّا اللهُ العَظِيمُ الحَلِيمُ، لا إلَهَ إلَّا اللهُ رَبُّ العَرْشِ العَظِيمِ، لا إلَهَ إلَّا اللهُ رَبُّ السَّمَوَاتِ وَرَبُّ الأرْضِ وَرَبُّ العَرْشِ الكَرِيمِ). (اللَّهمَّ إنِّي عَبدُك، وابنُ

بماذا تشتهر نيوزلندا

نيوزلندا تعد نيوزلندا جزيرة تقع في الجهة الجنوبية الغربية من المحيط الهادئ ، وفي جنوب شرق أستراليا، في قارة أقيانوسيا وهي قارة في جنوب غرب المحيط الهادئ تضم أستراليا وجزراً محيطة بها، وليس لها حدود برية مع أي دولة. وتتألف طبيعياً من جزيرتين، وهما الجزيرة الجنوبية والجزيرة الشمالية، إضافة إلى العديد من الجزر الأخرى الصغيرة، لعلّ أهمها جزر تشاتام وجزيرة ستيورات راكيورا، وتعد اللغة الإنجليزية هي اللغة الرسمية فيها، إلا أنّ سكانها الأصليين يتكلمون باللغة الماروية، أما بالنسبة للديانة فتعد الديانة

ما هي خطوات فطام الطفل

خطوات فطام الطفل إنّ عملية فطام الطفل تحتاج إلى وقت، فالطريقة الصحيحة للفطام تعتمد على تقليل استهلاكه للحليب الطبيعي بشكل تدريجي وببطئ، ومن المتوقع انزعاج الطفل في البدايةً، ولكن يمكن تسهيل الأمر باتباع عدة طرق، نذكر منها ما يأتي: تخطي الوجبة من الممكن تقديم الحليب الصناعي أو الحليب المعبأ من صدر الأم للطفل بعد تخطي وجبة الرضاعة الطبيعية ومراقبة مدى استجابة الرضيع لذلك. وإنّ تخطي وجبة الرضاعة الطبيعية مرة تلو الأخرى خلال بضعة أسابيع يمنح الرضيع فرصة للتكيف مع النمط الجديد للتغذية، ويقلل من

أطعمة بدون غلوتين

أطعمة خالية من الغلوتين تحتوي العديد من الأطعمة على الغلوتين ، لذا يجب الانتباه لمكونات الأطعمة عند شرائها في حال الرغبة باتباع نظام غذائي خالٍ من الغلوتين، كما يجب التركيز على الاطعمة التالية لخلوها من الغلوتين: الحبوب الكاملة: تحتوي بعض أنواع الحبوب الكاملة على الغلوتين، ولكن البعض الآخر خالٍ من الغلوتين بشكلٍ طبيعي. ولكن من المهم التأكد مِن بِطاقة المحتويات عند شراء الحبوب الكاملة؛ للتأكد من خلوها من الغلوتين. ومن الأمثلة على الحبوب الكاملة الخالية من الغلوتين الكينوا، والأرز الأسمر، والأرز

أطباق فاصولياء خضراء

يخنة فاصولياء خضراء مدّة التحضير خمس دقائق مدّة الطهي ستون دقيقة تكفي لِ ستة أشخاص المكوّنات كيلو غرامٍ من فاصولياء خضراء عريضة. كيلو غرامٍ من لحم غنم بالعظم مقطع. أربع فصوص من الثوم المهروس. ملعقة كبيرة من الزيت. ملعقة كبيرة من كزبرة خضراء مفرومة. ثماني ملاعق كبيرة من معجون طماطم. ست حبات من الهيل. عود من القرفة. ملعقة كبيرة من الملح. ورقتان من الغار. بصلة كبيرة مقطعة إلى أرباع. طريقة التحضير وضع اللحم في قدر متوسط وغمره بالماء ووضعه على نار عالية ليبدأ بالغليان. إزالة الرغوة عن سطح الماء،

الدولة السلجوقية

الدولة السلجوقيّة تأسَّست دولة السلاجقة على يد العائلة العسكريّة الحاكمة لقبائل الغز التركيّة، ويُنسَب السلاجقة إلى جدِّهم دقاق، بقيادة زعيم يُدعى "السلجوق بن دقاق"، علماً بأنّ هذه الدولة بدأت تشنّ غزواتها على جنوب غرب آسيا في القرن 11 الميلاديّ/ القرن 5 الهجريّ، حتى استطاعت تأسيس إمبراطوريّتها الكبيرة التي ضمَّت بلاد ما بين النهرَين، وسوريا، وفلسطين، ومعظم أراضي إيرانن ثمّ أَخَذَ القائدان: ألب أرسلان، وملكشاه بتوسيع الإمبراطوريّة إلى أن وصلت إلى حدود مصر، ويعود أصل السلاجقة إلى قبيلة "قنق"

مدينة يزد الإيرانية

مدينة يزد تعتبرُ يزد واحدةً من المدن الواقعة في الجزء الغربيّ من قارة آسيا، وتحديداً في دولة إيران، وتتبعُ إداريّاً إلى محافظة يزد، وتوجد على بعد 270 كيلومتراً من الجزء الجنوبيّ الشرقي لأصفهان بالقربِ من صحراءِ لوط، وتنحر إحداثيّاتها على خطّ الاستواء بين خطّ عرض 31.53 درجة باتجاه الشمال، وبين خط طول 54.22 درجة باتجاه الشرق، ويعيشُ عليها ما يزيدُ عن 1.1 مليون نسمة. المناخ تعدّ أكثرَ مدن البلاد جفافاً؛ حيث يبلغ متوسّط هطول الأمطار فيها على مدار السنة 60 ملم؛ وذلك بسببِ وجودها على الجزء الشماليّ