مستويات الطاقة في الذرة .. اهم خصائص الذرة

كتابة ربا عبدالله - تاريخ الكتابة: 5 نوفمبر 2020 , 18:11 - آخر تحديث : 5 نوفمبر 2020 , 18:11
مستويات الطاقة في الذرة .. اهم خصائص الذرة

مستويات الطاقة في الذرة أهم خاصية من خصائص الذرة، إذ أنها ترتبط إرتباط وثيق بعدد الإلكترونات، وبالذات إلكترونات التكافؤ التي تساعد في تحديد سلوك وخصائص الذرات المختلفة، بالإضافة إلى التفاعلات التي ستحصل بينها وبين الذرات الأخرى، لذلك ستتناول هذه المقالة مستويات الطاقة في الذرة.

مستويات الطاقة في الذرة

المقصود بمستويات الطاقة أنها مسافات ثابتة تقاس من نواة الذرة إلى مكان تواجد الإلكترونات، ومن الممكن أن تُشبه مستويات الطاقة بدرجات السلم، حيث أنه يمكن الوقوف على درجات السلم ولكن ليس بين الدرجات، وكذلك الإلكترونات فهي توجد في مستوى طاقة أو آخر، ولكن لا يمكن أن توجد في المسافة بين مستويات الطاقة؛ ويوجد للذرة اربع مستويات للطاقة، حيث تحتوي الإلكترونات في مستوى الطاقة الأول على أقل كمية من الطاقة، وكلما ابتعدت الإلكترونات عن النواة، سوف تمتلك الإلكترونات طاقة أكبر، وكما من الممكن أن تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أعلى الى مستوى طاقة اقل. [1]

مستويات الطاقة والمدارات

أصغر الذرات الموجودة في الجدول الدوري هي ذرة الهيدروجين، ولديها إلكترون واحد فقط ، ويدور هذا الإلكترون حول النواة في مستوى الطاقة الأول، أما الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات، فتتوزع إلكتروناتها في مستويات الطاقة المختلفة، حيث توضع الالكترونات أولًا في ادنى مستوى للطاقة، حتى يمتلئ المستوى بأكبر عدد من الإلكترونات، ثم توضع باقي الإلكترونات في مستوى الطاقة التالي حتى يمتلئ هذا المستوى، وهكذا.

وتتوزع الالكترونات في مستويات الطاقة كالتالي: أول مستوى يتسع إلكترونين فقط كحد اقصى، ويحتوي مستوى الطاقة الثاني على ثمانية إلكترونات كحد اقصى، والثالث 18 إلكترونًا وهكذا، كما ويعتمد العدد الاقصى للالكترونات على عدد المدارات عند مستوى طاقة معين، حيث أن المدار يمثل حجم من الفضاء داخل الذرة يوجد فيه إلكترون في مستوى طاقة معين، ويمكن لكل مدار أن يحتوي على إلكترونين كحد اقصى، ويحتوي مستوى الطاقة الأول على مدار واحد لذلك يشغله إلكترونين، أما مستوى الطاقة الثاني يحتوي على أربعة مدارات لذلك يحتوي على ثماني الكترونات. [1]

المستويات الخارجية

تسمى الإلكترونات  الموجودة في المستوى الخارجي في الذرة  باسم إلكترونات التكافؤ، حيث لها أهمية خاصة فهي تحدد الكثير من خصائص الذرة.

وتكون الذرة اكثر استقراراً اذا كان مستوى طاقتها الخارجي يحتوي على أكبر عدد من الكترونات، فعلى سبيل المثال: يحتوي الهيليوم على إلكترونين، وكلاهما يوجدان في مستوى الطاقة الأول، ولأن مستوى الطاقة الأول يتسع لالكترونين فقط، لذلك مستوى طاقة الهليوم الوحيد يكون ممتليء، مما يجعل ذرة الهليوم أكثر استقراراً، كما وأنه من غير المرجح أن تتفاعل ذرات الهيليوم مع ذرات اخرى لإن مستواها مكتمل بالإلكترونات.

مثال آخر: عنصر الفلور والليثيوم، يحتوي الفلور على سبعة إلكترونات في مستواه الخارجي وهو مستوى الطاقة الثاني، لذلك يجب عليه اكتساب الكترون واحد ليصبح اكثر استقراراً، وأما الليثيوم يحتوي على إلكترون واحد في مستواه الأخير وهو مستوى الطاقة الثاني، لذلك يجب عليه أن يفقد إلكترون واحد حتى يصبح أكثر استقراراً؛ ويعتبر كل من الفلور والليثيوم من العناصر شديدة التفاعل، بسبب عدد الكترونات التكافؤ لكل منهما، فسوف يكتسب الفلور الكترونا واحد بسهولة، وسوف يتخلى الليثيوم عن إلكترون واحد بسهولة، فعند حدوث تفاعل بين الليثيوم والفلور، ينقل الليثيوم إلكترونه إلى الفلور.[1]

وفي الختام تم توضيح مستويات الطاقة في الذرة، وكيف تتوزع الإلكترونات فيها، كما وتعرفنا على المستويات الخارجية وخصائصها والتي تحدد عدد إلكترونات التكافؤ التي لها أهمية كبيرة في حدوث التفاعلات الكيميائية.

المراجع

  1. ^ flexbooks.ck12.org , 5.12 Energy Level , 5/11/2020
3373 مشاهدة