1- في التوزيع الإلكتروني تملأ الأفلاك ذات الطاقة الأعلى أولاً شرح السؤال تذكر مبدأ البناء التصاعدي (Aufbau principle). هل تبدأ الذرة بملء الإلكترونات في المستويات الأقرب للنواة والأقل طاقة، أم الأبعد والأعلى طاقة؟ فكر في استقرار الذرة. صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).ينص مبدأ البناء التصاعدي على أن الإلكترونات تملأ الأفلاك الأقل طاقة أولاً ثم الأعلى طاقة. هذا الترتيب يضمن أن تكون الذرة في حالتها الأكثر استقراراً (أقل طاقة ممكنة). الترتيب المعتاد لملء الأفلاك هو:$1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow ...$العبارة في السؤال تقول العكس تماماً، ولذلك هي خاطئة.فكر:لماذا يتم ملء الفلك 4s قبل الفلك 3d على الرغم من أن 4s يقع في غلاف طاقة رئيسي أعلى؟(الوحدة الأولى: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: ترتيب وملء الأغلفة والأفلاك، صفحة 13)
2- عنصر في دورة الصوديوم $({}_{11}\mathrm{Na})$ ومجموعة البورون $({}_{5}\mathrm{B})$ يحتوي الفلك $(3\mathrm{p}_y)$ في التوزيع الإلكتروني لأيونه الثلاثي الموجب على إلكترون شرح السؤال 💡 خطوة بخطوة: حدد العنصر أولاً من خلال تقاطع دورته ومجموعته في الجدول الدوري، ثم اكتب التوزيع الإلكتروني لذرته، وبعد ذلك استنتج التوزيع لأيونه الموجب ($+3$). صح خطأ الإجابة الصحيحة: خطأ التوضيح: العنصر الذي يقع في الدورة $3$ والمجموعة $\mathrm{III}$ هو الألومنيوم $({}_{13}\mathrm{Al})$. توزيعه الإلكتروني للذرة هو $1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^6 3\mathrm{s}^2 3\mathrm{p}^1$. لتكوين أيون ثلاثي موجب ($\mathrm{Al}^{3+}$)، تفقد الذرة إلكترونات الغلاف الخارجي الثلاثة (اثنان من $3\mathrm{s}$ وواحد من $3\mathrm{p}_x$). بالتالي تصبح أفلاك المستوى الثالث فارغة تماماً، ولا يوجد أي إلكترون في الفلك $3\mathrm{p}_y$. ⚠️ انتبه (خطأ شائع): يخلط الطلاب أحياناً بين التوزيع الإلكتروني للذرة المتعادلة والتوزيع الإلكتروني للأيون. الأيون الموجب يعني فقدان الإلكترونات من الغلاف الأخير. 💡 إضاءة: الأيون الموجب للألومنيوم يصل إلى حالة استقرار ثمانية تشبه التوزيع الإلكتروني للغاز النبيل (النيون). (الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس $1$-$2$: مجموعات و دورات : أعمدة وصفوف، ص 15)
3- اتجاه الإلكترون السادس في التوزيع الإلكتروني لذرة الصوديوم ${}_{11}\mathrm{Na}$ يدور مع عقارب الساعة. شرح السؤال 💡 خطوة بخطوة: اكتب التوزيع الإلكتروني للصوديوم عبر الأغلفة الفرعية، وطبّق قاعدة هوند لملء أفلاك الغلاف الفرعي $2\mathrm{p}$ لمعرفة اتجاه الإلكترون رقم $6$. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: العدد الذري للصوديوم هو $11$. توزيعه: $1\mathrm{s}^2 2\mathrm{s}^2 2\mathrm{p}^6 3\mathrm{s}^1$. أول $4$ إلكترونات تملأ $1\mathrm{s}$ و $2\mathrm{s}$. يتبقى الغلاف $2\mathrm{p}$ الذي يحتوي على $3$ أفلاك. حسب قاعدة هوند، تملأ الإلكترونات الأفلاك فرادى أولاً وفي اتجاه عقارب الساعة. الإلكترون الخامس يدخل الفلك الأول، والإلكترون السادس يدخل الفلك الثاني ويدور مع عقارب الساعة، ثم السابع في الفلك الثالث. وبعدها تبدأ المزاوجة (عكس عقارب الساعة).خطوات الحل:توزيع أول $4$ إلكترونات: $1\mathrm{s}^2$ (إلكترونان)، $2\mathrm{s}^2$ (إلكترونان).تطبيق قاعدة هوند على $2\mathrm{p}$: تملأ الأفلاك فرادى أولاً باتجاه عقارب الساعة.تحديد مكان الإلكترون السادس: هو ثاني إلكترون في $2\mathrm{p}$، ويكون مفرداً في الفلك الثاني، ويدور مع عقارب الساعة (سهم لأعلى).الاستنتاج: العبارة صحيحة.⚠️ انتبه (خطأ شائع): يخطئ البعض بوضع الإلكترون الخامس والسادس مزدوجين في أول فلك من $2\mathrm{p}$، وهذا يخالف قاعدة هوند التي تنص على الملء الفردي أولاً.💡 إضاءة: الغرض من الملء الفردي وفي نفس الاتجاه أولاً هو تقليل التنافر بين الإلكترونات سالبة الشحنة لأقصى درجة ممكنة لضمان استقرار الذرة.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: التوزيع الإلكتروني، ص 15)
4- إذا كان العدد الذري للعنصر $\mathrm{Z}$ يساوي $20$ فإن التركيب الإلكتروني لأيونه الثنائي الموجب له نفس التركيب الإلكتروني لغاز الأرجون ${}_{18}\mathrm{Ar}$ شرح السؤال 💡 كيف نفكر؟ الأيون الموجب ينتج عن فقدان الذرة للإلكترونات. اطرح مقدار الشحنة الموجبة من العدد الذري الأصلي لتعرف العدد الجديد للإلكترونات وقارنه بالغاز النبيل المذكور. صح خطأ الإجابة الصحيحة: صحالتوضيح: العدد الذري للعنصر يعبر عن عدد البروتونات (وكذلك عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة). عندما يكوّن الفلز أيوناً ثنائياً موجباً ($+2$)، فإنه يفقد إلكترونين من غلاف تكافؤه للوصول إلى حالة الاستقرار الثماني التي تشبه أقرب غاز نبيل يسبقه في الجدول الدوري.خطوات الحل:تحديد عدد الإلكترونات الأصلي: الذرة $\mathrm{Z}$ تمتلك $20$ إلكتروناً (وهو الكالسيوم ${}_{20}\mathrm{Ca}$).حساب الإلكترونات بعد التأين: الأيون $\mathrm{Z}^{2+}$ يفقد إلكترونين، ليصبح العدد $20 - 2 = 18$ إلكتروناً.المقارنة: غاز الأرجون (${}_{18}\mathrm{Ar}$) يمتلك $18$ إلكتروناً.الاستنتاج: التركيب الإلكتروني للأيون يطابق تركيب الأرجون، فالعبارة صحيحة.⚠️ انتبه (خطأ شائع): الخطأ هنا يحدث إذا جمع الطالب الشحنة بدلاً من طرحها (فيتوهم أن العدد أصبح $22$)، تذكر دائماً أن الإشارة الموجبة في الكيمياء تعني "فقدان" للشحنات السالبة.💡 للاطلاع: هذا التشابه مع الغاز النبيل يسمى بقاعدة "الثمانيات"، وهو سر الاستقرار الكيميائي الفائق للأيونات في المركبات الأيونية.(الوحدة 1: الجدول الدوري للعناصر، الدرس 1-2: التوزيع الإلكتروني، ص 15)
