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 .

2023-12-1412تعليم

مزيد من المشاركات

خلطات لإزالة آثار حب الشباب في أسرع وقت

آثار حبّ الشباب يُعتبر حب الشّباب من المشاكل الجلديّة الشّائعة خاصة لدى المراهقين فحوالي 8-10 من المراهقين يعانون من حب الشّباب، وكذلك العديد من البالغين. أما السّبب وراء ظهور حب الشّباب فهو أن الجلد يحتوي على فتحات صغيرة تسمى المسامات، وتحتوي هذه المسامات على الغدد الدّهنيّة التي تُكوّن الزّهم، وهو عبارة عن زيت مفيد لترطيب البشرة والشّعر، لكن في بعض الأحيان يتم انسداد المسامات نتيجةً لإفراز كمية كبيرة من الزّهم، أو بسبب تراكم خلايا الجلد الميتة، أو بسبب بكتيريا معينة، وهذا بدوره يؤدي إلى ظهور

الفرق بين الفاء الاستئنافية والعاطفة

الفرق بين الفاء الاستئنافية والعاطفة الفاء هو حرف من حروف العطف مبني على الفتح يعطف كلمة على كلمة أو جملة على جملة ويفيد الترتيب والتعقيب، كقولنا: دخلَ سامي فأحمد، وتفيد السبب أيضًا في الجمل مع الترتيب والتعقيب، كقولنا: نام كثيرًا فاستيقظَ.أما الفاء الاستئنافية فهي حرف استئناف تدخل على الجملة ولا تؤثر فيها، فالكلام الذي يليها لا علاقة له بما سبقها، ومثال عليها قولنا: أريدُ أن تأتيني، فتبارك لي. أمثلة على فاء العطف وفاء الاستئناف من الجدير بالذكر أنه توجد العديد من الأمثلة التي من الممكن أن

مهارات الحوار الناجح

الإصغاء يُقصد بالإصغاء سماع كلّ ما يتحدث به الطرف الآخر وفهمه، و الحفاظ على الهدوء حتّى يُنهي كلامه، دون التركيز على كيفية الاستعداد للحديث بل التركيز على فهم المتحدث، ولا يتطلب الاستماع العميق إجراء الحوار في مكان هادئ، بل يجب أن يكون المستمع قادرًا على الاستماع لكلّ ما يتفوه به المتحدث ويفهمه. اختيار طريقة التواصل الصحيحة يُعد استخدام الوسيلة الصحيحة في التواصل من المهارات الهامّة التي تعزز الحوار الناجح؛ إذ تعتمد على الفكرة المُراد مناقشتها وإيصالها، فعلى سبيل المثال عند الرغبة في التواصل

كيف أعبر عن شعوري

تعبير البالغين عن شعورهم تحديد الشعور تحديداً واضحاً يُمكن التعبير عن المشاعر بكل صراحة ووضوح من خلال استخدام عبارة "أشعر ..." وإكمال الفراغ بالشعور المطلوب التعبير عنه كالسرور أو التعب والإرهاق، وعند إيجاد صعوبة في تحديد نوع الشعور يُمكن اعتماد "إجراء اختيار واحداً من مجموعة"، كاختبار الإحساس أحد المشاعر الأساسية الأربعة، وهي: الخوف، والجنون، والحزن والسعادة، ويُشار في هذا السياق أيضاً أنّ هناك فرقاً بين الأفكار والمشاعر؛ فالأفكار أكثر موضوعية ولا تعبر عن جوهر ما يشعر به الإنسان، أما الشعور

أين يقع جبل سنجار

جبل سنجار جبل سنجار هو أحد أقدم الأماكن التي سكنها الإنسان في العراق القديم، ويعود تاريخه إلى حوالي ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد. فسكنها الآشوريّون، ومن ثمّ أصبحت عاصمة لهم، ولا زالت العديد من الآثار القديمة الآسوية تكشف عن الحضارة التي قامت في تلك الأراضي. وبعد الفتح العربي أسمى العرب نينوى بالموصل؛ لأنّها كانت الطريق الذي يصل بين كلٍّ من الشام وبقيّة الأراضي التي كانت واقعة تحت الحكم الساساني. أمّا سنجار فتقع في غرب المحافظة لتكون إحدى أقرب النقاط للأراضي السورية. موقع جبل سنجار يقع جبل وبلدة

طرق توفير المال

إعادة تدوير الملابس يستطيع الشخص توفير الكثير من المال من إعادة تدوير الملابس بدلاً من رميها، فمثلاً يمكن تخييط القميص ذو الزر المكسور، أو وضع رقعة على السروايل المثقوبة، والإحتفاظ بها لأوقات العمل في حديقة المنزل مثلاً، ويمكن لأي شخص القيام بمعظم مهام الخياطة الأساسية، ويمكن لتعلم مهارات الخياطة الأساسية أن يكون وسيلة رائعة لتوفير النقود ، وفي إعادة تدوير الملابس. صنع الهدايا بدلاً من شرائها يمكن لصنع الهدايا يدوياً بدلاً من شرائها أن يساعد في توفير بعض المال، فيمكن أن يقوم الشخص بعمل شموع

أسباب ظهور الحبوب الحمراء في الجسم

الحبوب الحمراء يعتبر ظهور الحبوب الحمراء واحداً من المشكلات الجلدية شائعة الحدوث، والتي تؤثر على المظهر الجمالي للجسم، وتنتج هذه المُشكلة عن العديد من العوامل والمسبّبات، منها ما هو داخلي، ومنها ما ينتج عن العادات الخاطئة، علماً أنّ هناك العديد من العلاجات الكفيلة بالتخلص من هذه المشكلة بصورة آمنة وبدون أيّة مضاعفات، ويفضّل الأطباء المختصون اللجوء إلى الطرق الطبيعيّة لعلاجها، بدلاً من الطرق الكيميائيّة التي تلحق ضرراً على المدى البعيد بصحّة الجلد ولونه ومظهره الخارجيّ، وفيما يلي سنسلّط الضوء

أسباب ضعف نمو الشعر عند الأطفال

' أسباب تؤدي لضعف نمو الشعر عند الأطفال' يختلف معدل سرعة نموّ شعر الرأس من طفل لآخر، لذلك يولد أطفالٌ بشعرٍ كثيف على الرأس، وآخرون يتأخر لديهم نموّ الشعر لما بعد ذلك، وهو أمرٌ طبيعيّ ولا يستدعي القلق، وبشكلٍ عام، يبدأ نمو الشعر عند الأطفال خلال فترة 6 - 12 شهر بعد الولادة، لذلك يُمكن استشارة الطبيب في حال تأخر نموّ الشعر لما بعد إتمام الطفل السنة من عمره، مع وجود مخاوف متعلقة بالأمر. وفيما يأتي توضيح لأبرز أسباب ضعف نمو الشعر عند الأطفال: العوامل الجينية والوراثية قد يكون ضعف نمو الشعر عند