يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات

يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات بعدد محدد، كما يختلف عن عدد الإلكترونات الموجودة في المجال الثاني أو الثالث أو الرابع وهكذا، حيث كل مجال له حد أقصى من الإلكترونات خاص به، وفي كل عنصر تتوزع إلكتروناته الخاصة على هذه المجالات وذلك حسب سعتها.

مجالات الطاقة 

تم تطوير نموذج للذرة في عام 1913 م من قبل العالم الدنماركي نيلز بور، وكان يعرض نموذج بور الذرة كنواة مركزية تحتوي على البروتونات والنيوترونات بالإضافة إلى الإلكترونات الموجودة في مجالات إلكترونية دائرية على مسافات محددة من النواة، تمامًا كما تدور الكواكب حول الشمس، وهذه المساحة كاملة تسمى بالسحابة الإلكترونية المحيطة بالنواة، حيث أن كل مجال إلكتروني فيها له مستوى طاقة مختلف، فتكون الأغلفة القريبة من النواة أقل في الطاقة من تلك البعيدة عن النواة، كما ويتسع كل مجال بعدد محدد من الإلكترونات[1]

يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات

تحتوي الذرة على نواة موجبة الشحنة وسحابة إلكترونية سالبة الشحنة، والتجاذب الذي يحصل في الذرة يكون نتيجة أرتباط الإلكترونات بالنواة بقوة تجاذب قوية بحيث تبقى الإلكترونات على مسافة معينة من النواة، كما أن جميع الإلكترونات داخل الذرة تتوزع في مجالات متعددة، حيث ليس لها جميعها نفس المجال أو نفس مستوى الطاقة، فبذلك الإلكترونات تتواجد في مستويات طاقة رئيسية مختلفة، وهذه المستويات موجودة في أنصاف أقطار مختلفة عن النواة، ولها قواعد تتعلق بعدد الإلكترونات التي يمكنها استيعابها؛ فيحتوي مجال الطاقة الأول من الإلكترونات على إلكترونين إثنين فقط، كما ويعد مجال الطاقة الأول هو الأقرب إلى النواة، كما ويمكن أن يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الثاني على 8، في حين أن مستوى الطاقة الثالث يحتوي على 18 ، وهكذا؛ حتى يتم توزيع جميع الإلكترونات. [2]

أمثلة على توزيع الإلكترونات في مجالات الطاقة

وبعد التعرف على كم يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات ، ولإثبات ذلك نطرح فيما يأتي بعض الأمثلة على توزيع الإلكترونات في مجالات الطاقة، مع ذكر عددها الذري والذي بالمقابل يساوي عدد الإلكترونات في الذرة، التي سنقوم بتوزيعها وفقًا لقواعد التوزيع الإلكتروني والتي تنص على أنه يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات فيها على إلكترونين، ومجال الطاقة الثاني يتسع ثمانية، بينما الثالث ثماني عشر، وهكذا، حيث كل مجال طاقة يمكن التأكد من عدد إلكتروناته الكلية من خلال الصيغة الآتية 2 *  ن^2 ، حيث ن: تمثل عدد المجالات. [1]

• الهيدروجين (H): وعدده الذري يساوي 1، والتوزيع الإلكتروني يكون له على النحو الآتي: 1 .
• الليثيوم (Li): وعدده الذري يساوي 3، فبذلك يكون التوزيع الإلكتروني له على النحو الآتي: 2، 1
• الصوديوم (Na): وعدده الذري يساوي 11، فبذلك يكون التوزيع الإلكتروني له على النحو الآتي: 2، 8، 1.
• الأكسجين (O) : عدده الذري يساوي 8، فبذلك يكون التوزيع الإلكتروني له على النحو الآتي: 2، 6 .
• الكريبتون (Kr): وعدده الذري يساوي 36، فبذلك يكون التوزيع الإلكتروني له على النحو الآتي: 2، 8، 8 ، 18.
•  التيتانيوم (Ti) : وعدده الذري يساوي 22 ، فبذلك يكون التوزيع الإلكتروني له على النحو الآتي: 2، 8، 8 ، 4.

وختامًا ومن خلال هذه الأمثلة تحديدًا يتبين أنه يتسع مجال الطاقة الأول من الإلكترونات على إلكترونين اثنين وذلك أقصى حد، ما عدا عنصر الهيدروجين الذي لا يمتلك إلا إلكترون واحد فقط.