في الكيمياء ، يشير مستوى الطاقة الرئيسي للإلكترون إلى الغلاف أو المدار الذي يقع فيه الإلكترون بالنسبة إلى نواة الذرة. يشار إلى هذا المستوى من قبل المدير عدد الكم ن. يقدم العنصر الأول في فترة الجدول الدوري مستوى طاقة رئيسيًا جديدًا.
مستويات الطاقة والنموذج الذري
مفهوم مستويات الطاقة هو جزء واحد من نموذج ذري يعتمد على التحليل الرياضي للأطياف الذرية. كل إلكترون في الذرة لديه توقيع طاقة يحدد بعلاقته مع الإلكترونات سالبة الشحنة الأخرى في الذرة والنواة الذرية الموجبة الشحنة. يمكن للإلكترون تغيير مستويات الطاقة ، ولكن فقط من خلال الخطوات أو الكميات ، وليس الزيادات المستمرة. تزيد طاقة مستوى الطاقة بشكل أكبر من النواة. كلما انخفض عدد مستوى الطاقة الرئيسي ، كلما اقتربت الإلكترونات من بعضها البعض وإلى نواة الذرة. أثناء التفاعلات الكيميائية ، يكون إزالة الإلكترون من مستوى طاقة أقل أكثر صعوبة من مستوى أعلى.
قواعد مستويات الطاقة الرئيسية
قد يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي على 2n2 الإلكترونات ، مع وجود n في كل مستوى. يمكن أن يحتوي مستوى الطاقة الأول على 2 (1)2 أو إلكترونين ؛ يمكن أن تحتوي الثانية على ما يصل إلى 2 (2)
2 أو ثمانية إلكترونات ؛ الثالث يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 2 (3)2 أو 18 إلكترونًا ، وهكذا.يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الأول على مستوى فرعي واحد يحتوي على مداري واحد يسمى s المداري. يمكن أن يحتوي المدار s على إلكترونين كحد أقصى.
يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي التالي على مدار مداري واحد وثلاثة مدارات p. مجموعة من ثلاثة مدارات ع يمكن أن تعقد ما يصل إلى ستة إلكترونات. وبالتالي ، يمكن لمستوى الطاقة الرئيسي الثاني أن يحمل ما يصل إلى ثمانية إلكترونات ، اثنان في المدار s وستة في المدار p.
يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الثالث على مدار مداري واحد ، وثلاث مدارات p ، وخمس مدارات مدارية ، يمكن لكل منها استيعاب ما يصل إلى 10 إلكترونات. هذا يسمح بحد أقصى 18 إلكترون.
المستوى الرابع والأعلى له مستوى فرعي f بالإضافة إلى المدارات s و p و d. يحتوي المستوى الفرعي f على سبع مدارات f ، والتي يمكن أن تحتوي كل منها على 14 إلكترونًا. العدد الإجمالي للإلكترونات في مستوى الطاقة الرئيسي الرابع هو 32.
تدوين الإلكترون
الترميز المستخدم للإشارة إلى نوع مستوى الطاقة وعدد الإلكترونات في هذا المستوى له معامل لل عدد من مستوى الطاقة الرئيسي ، حرف للمستوى الرفيع ، ونص مرتفع لعدد الإلكترونات الموجودة في ذلك مستوى فائق. على سبيل المثال ، التدوين 4p3 يشير إلى مستوى الطاقة الرئيسي الرابع ، المستوى الفرعي p ، ووجود ثلاثة إلكترونات في المستوى الفرعي p.
ينتج عن كتابة عدد الإلكترونات في جميع مستويات الطاقة والمستويات الفرعية للذرة التوزيع الإلكترون من الذرة.