ما أكبر عدد من الإلكترونات يمكن أن يستوعبه مجال الطاقة الثالث في الذرة

اكبر عدد من الالكترونات يمكن ان يستوعبه مجال الطاقة الثالث

 18 إلكترون . 

إن اكبر عدد من الالكترونات يمكن ان يستوعبه مجال الطاقة الثالث هو  18 إلكترونًا.هناك العديد من مستويات الطاقة أو مجالات الطاقة الرئيسية في الذرة، حيث تدور الإلكترونات وتقع على مسافة معينة حول النواة. تحمل مستويات الطاقة الرئيسية هذه عددًا محددًا من الإلكترونات، يتم تحديد كل مستويات الطاقة عن طريق الحد الأقصى للتسامح الإلكتروني وفقًا لعدة عوامل ؛ مثل المدارات الفرعية في الطائرة.

يتم حساب الحد الأقصى لعدد الإلكترونات وفقًا لعلاقة "2n مع أس 2" بناءً على ترتيب كل مستوى طاقة، حيث يمثل "n" عدد مستويات الطاقة الرئيسية. وبتطبيق هذه العلاقة نجد أن الثالث يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي على 2 (3) أس 2 = 18 إلكترونًا كأقصى عدد من الإلكترونات في مستوى الطاقة هذا. 

مستويات الطاقة الرئيسية في الذرة

 هي عبارة عن مدارات توجد في مسافات ثابتة والموجودة حول النواة في الذرة، ويدور فيها الإلكترونات السالبة الشحنة. 

مستوى الطاقة في الذرة هو المدار الذي تدور فيه الإلكترونات حول النواة. والإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة تدور حول النواة. وهي موجبة الشحنة في مدارات ثابتة في الذرة، تسمى مستوى الطاقة الرئيسي ومستوى الطاقة الفرعية، وتوجد الإلكترونات في نفس مستويات الطاقة ولا يتم اكتشافها على مسافات بين مستويات الطاقة.

كلما كان مستوى الطاقة بعيدًا عن النواة، زاد عدد الإلكترونات الموجودة، وزادت الطاقة. وكلما زادت مستويات الطاقة، زاد عدد الإلكترونات، زادت الطاقة. وكلما انخفض مستوى الطاقة يسمى الحالة الأرضية، زاد ارتفاع مستوى الطاقة يسمى الحالة الأرضية. تسمى مستويات الطاقة بالحالات المثارة.

وحدة الإلكترون فولت هي وحدة الطاقة في الذرة. وهي وحدة تستخدم في الفيزياء الذرية والفيزياء النووية. وهي الطاقة التي يحصل عليها الإلكترون عندما يزيد الجهد الكهربائي بمقدار 1 فولت. وتستخدم وحدة فولت الإلكترون لأنها تشبه طاقة الأجسام الطبيعية، وبالمقارنة، فإن الطاقة في الذرة صغيرة جدًا.

 يمكن أن تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى والعكس صحيح. يمكن أن ينتقل من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أقل، وبينما ينتقل من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى طاقة أقل، فإنه يمكّن الطاقة من الظهور لنا على شكل ضوء، والألعاب النارية هي أبرز الأمثلة على ذلك ؛ عند الإطلاق تكتسب الإلكترونات الطاقة وتتحرك إلى مستوى طاقة أعلى، ويتم إطلاق الطاقة على شكل ضوء، ويتغير لون هذا الضوء وفقًا لترتيب الإلكترونات. 

عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة الرئيسية

• مستوى الطاقة الأول (K).
• مستوى الطاقة الثاني (L).
• مستوى الطاقة الثالث (M).
• مستوى الطاقة الرابع (N).

 مستوى الطاقة الأول (  K  ):  مستوى الطاقة الأول في الذرة، وفقًا لعلاقة "2n2"، يمكنه استيعاب إلكترونين فقط على الأكثر، وهو مستوى الطاقة الأقل طاقة لأنه الأقرب إلى النواة. يحتوي المستوى الأول على مدار شبه مداري، ويحتوي كل مدار على اثنين على الأكثر إلكترونيًا ؛ ذاتي القياس تحتوي الطاقة الأولى على مدار واحد فقط، ووجدنا أن مستوى الطاقة هذا يحتوي على إلكترونين فقط.

 مستوى الطاقة الثاني (  L  ):  ثاني أكبر مستوى للطاقة في الذرة يسمى (L) مستوى الطاقة، وبحسب العلاقة "2n2"، فإن مستوى الطاقة الثاني يحتوي على ما يصل إلى 8 إلكترونات، وطاقته أعلى من طاقة أول مستوى طاقة أكبر. يحتوي مستوى الطاقة على مدارين فرعيين "sp"، يحتويان على ما مجموعه 8 إلكترونات ؛ 2 في المدار تقع s و 6 في المدار p.

 مستوى الطاقة الثالث ( M )  :  وفقًا للعلاقة "2n2"، يمكن أن يحتوي مستوى الطاقة الثالث على ما يصل إلى 18 إلكترونًا، بينما يحتوي المستوى الثالث للطاقة على مدارات شبه مدارية "spd"، ويمكن أن تستوعب ما يصل إلى إجمالي 18 إلكترونًا، وتكون طاقة مستوى الطاقة الثالث هي مستوى الطاقة الرئيسي لطاقة الذرة فوق المستويين الرئيسيين الأول والثاني بسبب زيادة عدد الإلكترونات.

 مستوى الطاقة الرابع (  N  ):  هو المستوى الرابع من مستوى الطاقة الرئيسي في النواة، وطاقة وعدد الإلكترونات التي تحتويها أعلى من مستويات الطاقة الرئيسية الأولى والثانية والثالثة ؛ المكان الذي يحتوي فيه على ما يصل إلى 32 إلكترونًا يسمى الطبقة الخارجية، ولها "spdf" المدارية الفرعية، والتي يمكنها استيعاب ما يصل إلى 32 إلكترونًا. بسبب عددها الإجمالي، وكذلك الإلكترونات في مستوى الطاقة الرئيسي الرابع، والتي تتميز بأهمية خاصة في تحديد تكافؤ العناصر المختلفة، وتحديد ما إذا كان العنصر خاملًا أم لا، يطلق عليهم "إلكترونات التكافؤ". 

توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة الرئيسية

• مبدأ أوفباو.
• مبدأ الاستبعاد لباولي.
• قاعدة هوند.

 تعد مستويات الطاقة في الذرات جزءًا مهمًا وأساسيًا لفهم الكيمياء وهي أساس الجدول الدوري للعناصر. تساعدنا معرفة توزيع الإلكترونات عند مستويات الطاقة على فهم النظرية القائلة بأن العناصر الموجودة في الجدول الدوري مرتبة في مجموعات وصفوف محددة، كما تساعد في فهم وشرح الروابط الكيميائية بين الذرات وتوضيح الخصائص المختلفة خاصية لبعض العناصر يتم فيها توزيع الإلكترونات بين مستويات طاقة الذرة بعدة طرق ؛ أبرزها:

 مبدأ أوفباو  : القاعدة الأولى لتوزيع الإلكترون هي مبدأ aufbau ؛ تنص على أن الإلكترونات يجب أن تملأ مستوى طاقة أقل (أقرب إلى النواة) قبل الانتقال إلى مستوى أعلى (بعيدًا عن النواة) ؛ إذا تم ملء مستوى طاقة أقل، فإن الإلكترونات ثم انتقل إلى مستوى طاقة أعلى.

 مبدأ Aufbau هو السبب في أن العناصر الموجودة في منتصف الجدول الدوري تملأ المستويات الفرعية ثلاثية الأبعاد قبل ملء المستويات الفرعية قبلها، نجد أن S suborbital لا يمكن أن تحتوي على أكثر من إلكترونين، ولا يمكن أن تحتوي P-suborbital على أكثر من 6 إلكترونات، ولا يمكن أن يحتوي الجزء المداري على أكثر من 10 الإلكترونات، و دون المدارية f لا تستوعب أكثر من 14 إلكترونًا.

 مبدأ الاستبعاد لباولي  :  ينص مبدأ استبعاد باولي على أن إلكترونين في نفس مدار الذرة لا يمكن أن يكون لهما نفس اتجاه الدوران، ولا يمكن أن يشغل المدار إلا إلكترونين معاكستين، ولا يمكن أن يشغل المدار الفرعي أكثر من إلكترونين في نفس الوقت الوقت، يطلق عليه مبدأ الاستبعاد لأنه يتعلق بالإقصاء إلكترون له نفس اتجاه الدوران ونفس القيمة المحددة للعدد الكمي، على غرار الإلكترونات الأخرى في نفس الذرة.

 قاعدة هوند  :  تنص قاعدة Hund على أنه في المستويات الفرعية ذات المدارات متعددة الإلكترونات (مثل "pdf" شبه المداري)، يجب أن يكتسب كل مدار إلكترونًا من أجل الاقتران ؛ أي، يجب ملء المدار أولاً بإلكترون واحد قبل أن يبدأ الاقتران، و لا يمكن أن يحدث الترابط في شبه المداري حتى يتم احتلاله. واحد لكل مدار، بسبب تنافر الإلكترون، وهناك مدار فرعي واحد من الإلكترونات تدور في نفس الاتجاه ؛ إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.