علوم وفضاء

تعريف قاعدة هوند: مدارات منفردة ثم ازدواج الإلكترونات

إشغال منفرد لثلاثة مدارات 2p متكافئة
رموز غزل أصلية؛ لا مسارات في الفراغ. عرض الرسم بالحجم الكامل.

قاعدة هوند توزع إلكترونات المدارات المتكافئة منفردة بغزل متوازٍ قبل الازدواج، للحالة الأرضية للذرة. [1]

الخلاصة السريعة

وزع الإلكترونات على المدارات المتكافئة منفردة، ثم ابدأ الازدواج.

  • تخص قاعدة هوند المدارات المتكافئة الطاقة؛ الأسهم المتوازية ترمز إلى الغزل، لا مسارات حركة. [1][4]
  • النيتروجين: 1s² 2s² 2p³؛ الأكسجين: 1s² 2s² 2p⁴. للذرتين المتعادلتين 7 و 8 إلكترونات. [2][3]
  • يظهر في 2p ثلاثة إلكترونات منفردة للنيتروجين، واثنان للأكسجين بعد إضافة إلكترون يزدوج. [1]
  • أوفباو يرتب الملء بالطاقة؛ باولي يحد المدار باثنين متعاكسي الغزل؛ هوند يختار إشغال المدارات المتكافئة. [1] [4]

ما المقصود بمدارات متكافئة؟

للمستوى الفرعي مدارات متكافئة الطاقة؛ نملؤها منفردة بغزل متوازٍ قبل الازدواج. [1] [4]

ثلاثة صناديق وُزعت منفردة؛ ازدواج سهمين وترك صندوق فارغ خطأ هنا.

الصندوق وسيلة لعد الإشغال؛ لا يعرض حدودًا مادية حول الإلكترون. ابدأ بقراءة اسم المستوى قبل مقارنة صناديق من صفوف مختلفة.

النيتروجين والأكسجين: أين يذهب الإلكترون الإضافي؟

التوزيع الأرضي للنيتروجين المتعادل 1s² 2s² 2p³، وللأكسجين 1s² 2s² 2p⁴. عدداهما الذريان 7 و 8. [2][3]

الرابع في 2p يزدوج بغزل معاكس؛ يبقى إلكترونان منفردان. [1]

نراجع المجاميع: 2 + 2 + 3 = 7، و 2 + 2 + 4 = 8. ثم نعد الأسهم التي لا يقابلها سهم معاكس في الصندوق نفسه: ثلاثة في الصف الأول واثنان في الثاني.

عد الإلكترونات جميعها وعد المنفردة سؤالان مختلفان. لا تعط العدد 8 عندما تسأل المسألة عن المنفردة في الأكسجين.

إشغال 2p وعد المنفردة
مخطط إشغال أصلي. عرض الصورة بالحجم الكامل.

ثلاث قواعد تؤدي ثلاث وظائف

أوفباو يختار الأقل طاقة. باولي يسمح باثنين كحد أقصى، بغزلين متعاكسين. [1] [4]

هوند يخص إشغال المتكافئة؛ افصل خطأ الازدواج المبكر من تجاوز سعة المدار. [1]

راجع الرسم بثلاث قراءات: اسم المستوى، ثم عدد الأسهم في كل صندوق، ثم ترتيب الإشغال بين الصناديق. هذا يفصل أخطاء مختلفة قد يخفيها مجموع إلكترونات صحيح.

للمتابعة في موضوع قريب، اقرأ: استثناءات مبدأ أوفباو: الكروم والنحاس وحد تفسير الامتلاء.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. OpenStax: هوند وأوفباو وإشغال المدارات (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org
  2. RSC: النيتروجين وتوزيعه (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  3. RSC: الأكسجين وتوزيعه (يفتح في نافذة جديدة)periodic-table.rsc.org
  4. OpenStax: المدارات وقيد باولي (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.