کدام عنصر برای رسیدن به آرایش کامل مدار آخر الکترون از دست میدهد

یک نت ـ کدام عنصر برای رسیدن به آرایش کامل مدار آخر الکترون از دست میدهد

آرايش الكتروني كاتيونها و آنيونها براي نوشتن آرايش الكتروني كاتيون‌ها و آنيون‌ها، بايستي ابتدا آرايش اتم خنثي را در نظر گرفت و اگر هدف آرايش آنيون آن است، به ازاي تعداد بار منفي آنيون، به لايه ظرفيت عنصر الكترون اضافه مي‌كنيم و اگر هدف آرايش الكتروني كاتيون است، از بيروني‌ترين لايه اتم خنثاي آن الكترون بر مي‌داريم. ترتيب بناگذاري را نمي‌توان براي فرآيندهايي كه متضمن از دست دادن الكترون (يعني يونش) است، به كار برد. آرايش الكتروني آهن عبارت است از و آرايش يون ، است. بنابراين، گرچه براساس روش بناگذاري، الكترونهاي آخرين الكترونهاي اضافه شده به اتمهاي پيشين براي رسيدن به آرايش الكتروني آهن هستند، اما اين عنصر در عمل يونش، الكترونهاي خود را از دست مي‌دهد. اتم آهن 26 پروتون در هسته و نيز 26 الكترون داد. يون، هنوز 26 پروتون را داراست، اما تنها 24 الكترون دارد. ترتيب انرژي اوربيتالي در اتم خنثي، متفاوت از آن است كه در يون وجود دارد. به طور كلي، اولين الكترونهايي كه در عمل يونش از دست داده مي‌شوند بالاترين مقادير و را دارند. براي مثال در مورد انرژي يونيزاسيون، اتمي مانند اسكانديم كه دو الكترون در تراز و يك الكترون در تراز دارد، چرا ابتدا الكترون از تراز 4s جدا مي‌شود و يون داراي آرايش است و چرا آرايش آن به صورت نيست؟ در پاسخ به اين پرسش، بايد گفت، ترتيب فوق در مورد مقايسه پايداري ترازها در اتمهاي سنگين، فقط در مورد محل قرار گرفتن الكترون متمايز كننده آنها مي‌تواند درست باشد. زيرا همان‌طور كه مي‌دانيم، پايداري ترازهاي نسبت به تراز در تمام عناصر وضعيت مشابه و يكساني ندارد. از بررسيهاي نظري و محاسباتي كه براساس مكانيك موجي صورت صورت گرفته است، چنين بر مي‌آيد كه مثلاً در اتمهاي هيدروژن تا كربن سطح انرژي تراز پايين‌تر از سطح انرژي تراز ولي در اتمهاي نيتروژن تا كلسيم، سطح انرژي آن بالاتر از تراز قرار مي‌گيرد، ولي از اتم اسكانديم به بعد، دوباره سطح انرژي آن پايين‌تر از سطح انرژي تراز قرار مي‌گيرد. از اين‌رو، به روشني مي‌توان دريافت كه مثلاً نه تنها در اتم اسكانديم تراز از الكترون پر است، بلكه نسبت به تراز در سطح بالاتري قرار مي‌گيرد و الكترون متمايز كننده اين اتم در تراز در سطح بالاتري قرار مي‌گيرد و الكترون متمايز كننده اين اتم تراز كه در سطح انرژي پايين‌تر قرار داشته و به هسته نزديكتر است وارد مي‌شود. در نتيجه، هسته جاذبه بيشتري بر آن اعمال مي‌كند. از اين‌رو، ديرتر از الكترونهاي تراز از اتم جدا مي‌شود. چنين وضعيتي كه در مورد ترازهاي و وجود دارد، در مورد تراز و نيز مشاهده مي‌شود. زيرا با سنگينتر شدن اتم و افزايش بار مؤثر هسته آن، سطح ترازهاي انرژي به هسته نزديكتر مي‌شود. ولي اين نزديك شدن و كاهش فاصله، در مورد تمام ترازها، روند مشابهي ندارد، بلكه، فاصله ترازهايي كه به عدد كوآنتومي فرعي بالاتري مربوطند، يعني ترازهاي (به ازاي ) و (به ازاي) با شيب بيشتري كاهش يافته و به هسته نزديك مي‌شوند. از اين‌رو، در ترتيبي كه براي پايداري نسبي آنها، پيش‌بيني شده است، تغييراتي روي مي‌دهد. به طوري كه گاهي ترتيب پايداري آنها عوض شده و يا به يكديگر نزديك مي‌شود. با توجه به اين توضيح بسياري از موارد به ظاهر استثنايي و غيرمنتظره در مورد آرايش الكتروني عناصر از جمله وضعيتي كه در مورد برخي از عناصر واسطه دسته (مانند پلاتين، پالاديم و ...) و يا عناصر واسطه سريهاي لانتانيد و آكتينيد، به چشم مي‌خورد را مي‌توان به خوبي توجيه كرد.به چند مثال زير توجه كنيد:

 

مثال 1

آرايش الكتروني يون را بنويسيد:

 

 

مثال2

آرايش الكتروني يون را بنويسيد: