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 .

2023-12-1427تعليم

مزيد من المشاركات

شعراء الأندلس في وصف الطبيعة

شعراء الأندلس في وصف الطبيعية من شعراء الأندلس في وصف الطبيعة ما يأتي: ابن خفاجة الأندلسي هو إبراهيم بن أبي الفتح بن عبد الله بن خفاجة الهواري الأندلسي، شاعر غلب على شعره وصف الطبيعة ووصف الرياض، ولد سنة 450هـ وهو من أهل جزيرة شقر شرقي الأندلس، وتعد شقر موطن ولادته ونشأته ولها دور كبير في تكوين شخصيته، وتعد المكان الذي عزز نزعته الأدبية وساعد في إطلاق العنان لخياله الشعري. وهو من أكبر شعراء الأندلس ، إذ إنه يتمتع بمقدرة فنية في وصف الطبيعة الأندلسية ومن الجدير بالذكر أن موطنه أي شقر كانت رمزًا

بحث عن دولة إيران

موقع دولة ايران تقع إيران جنوب غرب آسيا، يحدها من الشمال أذربيجان وتركمانستان وأرمينيا وبحر قزوين، ومن الجنوب الخليج العربي وخليج عُمان، ومن الشرق باكستان وأفغانستان، ومن الغرب تركيا والعراق، وتُشكل حدود إيران البحرية حوالي ثلث حدودها الكلية التي تبلغ 7,680 كيلومتر، وجغرافياً تتكون معظم أراضي إيران من هضبة صحراوية مركزية، وهي تُعد دولة جبلية قاحلة ومتنوعة عرقياً. السياحة في ايران تمتلك إيران العديد من معالم الجذب السياحي ، أهمها المعالم التي تعرض تاريخ الدولة الطويل، وكما يوجد في إيران ستة عشر

ما هي فوائد حليب الصويا للنساء

حليب الصويا يُصنّع حليب الصويا من فول الصويا، وهو من البدائل النباتيّة للحليب، ويتميّز بقوامه الكريميّ، وعادةً ما تُضاف بعض الفيتامينات والمعادن له لتعزيز فوائده الصحيّة، وقد تُضاف له المُثخّنات للتحسين من اتّساقه، ولزيادة فترة صلاحيّته، ويُمكن للعديد من الأسباب أن تدفع الأشخاص لاستهلاك حليب الصُويا، أو المُنتجات البديلة للحليب، مثل: عدم تحمّل اللاكتوز ؛ وهو سكرٌ موجودٌ في الحليب البقريّ، حيث إنّ بعض الأشخاص يُواجهون مَشاكل في هضمه ليتسبّب بآثار جانبيّة غير مُريحة في القناة الهضميّة، كما أنّ

استخدامات الميكروكروم

استخدامات الميكروكروم الميكروكروم (بالإنجليزية: Mercurochrome) هو الاسم التجاري للميربرومين (بالإنجليزية: Merbromin)، وهو أحد المطهّرات السائلة الموضعية التي تقتل الجراثيم في المكان الذي تطبّق عليه من الجلد، ومن استخداماته ما يأتي: تطهير الجروح الصغيرة، والخدوش، والحروق. تطهير الجروح التي قد تترك ندبًا صعبةً في مكانها، مثل قرح القدم السكرية. تطهير الحبل السرّي. هل يستخدم الميكروكروم إلى يومنا هذا؟ كان الميكروكروم من أوائل سلسة المطهرات التي صُنعت وهي محتوية على الزئبق ، والذي يُطهّر من خلال

عالم الحيوانات البحرية

التعريف بعالم الحيوانات البحرية يُعرف عالم الحيوانات البحرية (بالإنجليزية: Marine life) بأنه العالم الذي يتواجد ضمن البيئة البحرية والذي يضم أعدادًا كبيرة من الكائنات الحية ذات الأشكال والأنواع المختلفة، والتي تشمل الكائنات البحرية جميعها؛ من المخلوقات صغيرة الحجم ذات الخلية الواحدة إلى أكبر حيوان على سطح الأرض وهو الحوت الأزرق. مم يتكون عالم الحيوانات البحرية؟ يتكون عالم الحيوانات البحرية من عدد كبير من الكائنات الحية والتي تتنوع فيما بينها في الحجم، أو الشكل، أو التركيب، ويوجد 3 مجموعات

أسباب عدم اختلاط مياه المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ

تلتقي مياه المحيطات في نقاط ضمن المساحات الشاسعة للمسطحات المائية، فمثلا تلتقي مياه المحيط الأطلسي ومياه المحيط الهادي في حدود بحرية متعددة نظرًا لمساحتهما الكبيرة، ولكن هناك بعض الأسباب والمعيقات التي تحول بين اختلاط مياه المحيط الأطلسي ومياه المحيط الهادي، منها عوامل طبيعية؛ كالكثافة والملوحة ودرجة الحرارة وغيرها، أو قوىً طبيعية؛ مثل قوة كوريوليس وغيرها. أسباب عدم اختلاط مياه المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ من أبرز هذه الأسباب ما يلي: الكثافة يُقسم المحيط الأطلسي إلى قسمين: القسم الشمالي وتكون

أسباب ظهور تجاعيد الوجه

تجاعيد الوجه تُعرّف التجاعيد على أنّها طيات، أو ترهلات، أو خطوط تظهر على البشرة ، ويُعدّ ظهورها أمراً طبيعيّاً يحدث مع التقدم في العمر، كما ومن الممكن أن تظهر التجاعيد على الجسم مؤقتاً عند البقاء لفترة طويلة في الماء. ومن الجدير بالذكر بأنّ أول التجاعيد التي يُمكن ملاحظة ظهورها على البشرة هي تلك التي تظهر نتيجة تعابير الوجه المختلفة، وتجدر الإشارة إلى أنّ بعض الأشخاص يُنفقون مبالغ طائلة من الأموال في محاولة التخلص من التجاعيد ومحاولة تأخير ظهورها؛ إذ إنّ ظهور التجاعيد على البشرة يُعدّ أمراً

أهمية الجغرافيا البشرية

أهمية الجغرافيا البشرية تركز الجغرافيا البشرية على التنظيم المكاني الذي يعيش فيه الناس ويمارسون أنشطتهم وتفاعلاتهم مع الطبيعة، إذ تهتم الجغرافيا البشرية بدراسة العلاقات المتبادلة بين الناس والبيئة المحيطة بهم، وترتبط بالعلوم الإنسانيّة والاجتماعيّة وتتشارك معها بأساليبها ومناهجها الفلسفيّة، وتُبرز الجغرافيا البشريّة فكرة أنّ العالم يعمل زمانيّاً ومكانيًا، وأنّ العلاقات الاجتماعيّة مرتبطة بالمكان والبيئة، وذلك من خلال مجموعة من المفاهيم المتعلّقة بالظواهر الكونيّة ، وهذا ما يجعل الجغرافيا