WeChat
تكوين الفاناديوم الإلكتروني: حقائق مهمة
Sep 06,2023
انضم إلينا، بينما نغوص في عالم تكوين إلكترونات الفاناديوم الرائع. في هذا المنشور، سنعمل على فك رموز تفاعل هذا العنصر واستقراره.
إلكترونات الفاناديوم
العدد الذري 23 يعطيك الفاناديوم، ولكن لاكتساب القليل من المعرفة حول سلوكه، دعونا نحاول إلقاء نظرة على كيفية تحرك الإلكترونات حول نواتها. نوجه الشكر الجزيل إلى نيلز بور الذي قدم في عام 1912 توضيحًا ثوريًا فيما يتعلق بالمدارات الذرية.
تخيل الإلكترونات تتأرجح في دوائر أو مدارات حول النواة، مع تمثيل 'n' لكل مسار. المدار الأول هو K، للأطفال، ثم يأتي L بعده، يتبعه M وN. يُعطى عدد الانتخابات التي يمكن أن يستوعبها المدار على أنه 2n². تُسمى أغلفة إلكترونات الفاناديوم أغلفة K وL وM وN على التوالي، ولها مستوى طاقة خاص بها.
ببساطة، يحتوي K على إلكترونين، بينما يستوعب L أيضًا إلكترونين، مع كون M هو الشخص الثالث الذي يحتوي على 6 إلكترونات. يتم تقاسم N من قبل شخصين، واللمسة الأخيرة - حفلة الانتخابات - تتمتع بحصة من 3 من المدار d.
الآن دعونا نناقش تكوين إلكترونات الفاناديوم عندما يكون في حالته الأرضية: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s². هناك ثلاثة إلكترونات 3d غير مزدوجة تقوم بعملها الخاص في مدارات dxy وdyz وdzx.
مبدأ أوفباو: كتل البناء للذرات
أوفباو، والتي تعني "البناء" باللغة الألمانية، هو دليلنا الموثوق هنا. تم ابتكاره من قبل العلماء نيلز بور وبولي، وهو يساعدنا على فهم كيفية تنظيم إلكترونات الفاناديوم نفسها على مستوى الطاقة الفرعي. باختصار، يقول إن الإلكترونات تحب ملء الأماكن ذات الطاقة المنخفضة قبل الانتقال إلى تلك ذات الطاقة العالية.
دعونا نحللها:
| المدار | المدار (n) | طاقة المدار (n + l) |
| 3d | 3 | 5 |
| 4s | 4 | 4 |
مستوى طاقة 4s أكثر استرخاءً من الثالث. لذلك، عندما يكون لدى 4s بعض المساحة، يفضل الإلكترونات النزول هناك قبل الوصول إلى الثالث.
إليك صيغة ملء الإلكترون التي تتبع هذا المبدأ: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d.
أولاً، المدار الأول هو منزل مريح للإلكترونين الأوليين للعنصر. بما أن المدار s يتسع لإلكترونين فقط، فإن الإلكترونات التالية تنتقل إلى المدار 2s. أما بالنسبة للمدار p، فيمكنه استيعاب ستة إلكترونات، لذلك فإن الستة المتبقية تتجول إلى المدار 2p لملء المدار الثاني.
الآن، تقوم إلكترونات الفاناديوم المتبقية بحزم حقائبها والتوجه إلى المدار الثالث. اثنان محظوظان ينشئان معسكرًا في المدار 3s، والستة التالية تنتقل إلى المدار 3p بعد امتلائه في المدار الثالث.
أخيرًا، تقوم الإلكترونات المتبقية بوضع جذورها في المدار 4s. أول اثنين يستوليان على أماكن هناك، والثلاثة التالية تنزلق إلى المدار 3p.
والنتيجة! هذا يعطينا تكوين إلكترونات الفاناديوم في حالته الأرضية: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s².
إثارة الفاناديوم: رقصة الإلكترونات
الآن، دعونا نرفع مستوى اللعب ونتحدث عن الفاناديوم عندما يكون في حالة مثارة. في عالم مستويات الطاقة الذرية وأغلفة الإلكترون، لدينا هذه الوحدات الساحرة التي تسمى مستويات الطاقة الفرعية: s وp وd وf.
للتعرف على مكان وجود الفاناديوم في عالم الإلكترون، نلجأ إلى صيغة الكم الكمي الأزي موثالي:
I = 0 إلى (n – 1)
| رقم المدار | l | رقم المدار | عدد الأغلفة الفرعية | اسم الغلاف الفرعي | قدرة استيعاب الإلكترون | تكوين الإلكترون |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1s | 2 | 1s2 |
| 2 | 0 1 |
1 | 2 | 2s 2p |
2 6 |
2s2 2p6 |
| 3 | 0 1 2 |
3 | 3 | 3s 3p 3d |
2 6 10 |
3s2 3p6 3d10 |
| 4 | 0 1 2 3 |
1 | 4 | 4s 4p 4d 4f |
2 6 10 14 |
4s2 4p6 4d10 4f1 |
عندما يصبح الفاناديوم متحمسًا، يبدأ في تحريك إلكتروناته، مما يرسل بعضها إلى مستويات الطاقة. يحدث هذا التحول النشط عادةً عندما يمتص الفاناديوم الطاقة أو يتفاعل مع العناصر، مما يتسبب في إعادة ترتيب إلكتروناته.
الآن دعونا نتحدث عن الغلاف الفرعي p. يحتوي على ثلاثة أماكن للإلكترونات؛ px وpy وpz. كل من هذه الأماكن يمكن أن يستوعب إلكترونين.
في تكوين حالة الفاناديوم، يبدو الأمر كما يلي؛ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s² 3dxy¹ 3dyz¹ 3dzx¹ 4s¹ 4px¹. وهنا الجزء المثير للاهتمام؛ يوفر هذا الترتيب معلومات حول تكافؤ الفاناديوم. مع وجود خمسة إلكترونات في اللعب، يُظهر الفاناديوم تكافؤًا قدره 5. إنه مثل امتلاك شخصية - أحيانًا يتصرف كما لو كان لديه تكافؤ 3 وأحيانًا كما لو كان لديه تكافؤ 5.
تذكر أن هذا التكوين الإلكتروني يشبه الأنا الآخر للفاناديوم. تعود تلك الإلكترونات المُزاحة في النهاية إلى تكوينها.
فك رموز الفاناديوم التفاعلية
الآن قد تتساءل عن سبب أهمية هذا التكوين الإلكتروني. حسنًا، أصدقائي، فكروا فيه على أنه امتلاك المخطط الذي يسمح لنا بالتنبؤ بكيفية تفاعل الفاناديوم مع العناصر، في عالم الكيمياء وعلوم المواد.
إن فهم التكوين الإلكتروني يشبه امتلاك شفرة سرية تكشف عن سلوك الفاناديوم أثناء التفاعلات. إنه بمثابة الأداة لفهم كيفية تفاعل هذا العنصر بشكل متناغم مع رفاقه أو إثارة بعض المشاكل في بعض الأحيان.
التالي:
المدونة
ما هو عدد الأكسدة لخامس أكسيد الفاناديوم V2O5؟
Sep 26,2023
Sep 18,2023
فاناديوم (V) فوسفات: الصيغة والتطبيق
Sep 13,2023
تكوين الفاناديوم الإلكتروني: حقائق مهمة
Sep 06,2023
Aug 07,2023
اتصل بنا
شركة هوبي أو شي للمعادن المحدودة
هاتف: +8618062338966
البريد الإلكتروني: info@oshimetal.com
منطقة تيانشنغ الصناعية، مقاطعة تشونغيونغ، مدينة شياننينغ، مقاطعة هوبي، الصين
طلب عرض أسعار
سنتصل بك خلال يوم عمل واحد. يرجى الانتباه إلى بريدك الإلكتروني.