التوزيع الإلكتروني الصحيح لعنصر الألومنيوم al13 هو، من الأسئلة المهمة في مناهج الكيمياء السعودية، باعتبار أن مفهوم التوزيع الإلكتروني ومستويات الطاقة من الأسس الهامة جداً لفهم الذرة، وهي نواة الكيمياء. الأساسي المستخدم للتوزيع الإلكتروني للعديد من العناصر الأخرى.
مستويات الطاقة في الذرة
وصف العلماء الذرة بأنها نواة ذات شحنة موجبة، تدور حولها الإلكترونات سالبة الشحنة داخل مدارات مقسمة إلى سبعة مستويات أساسية للطاقة ممثلة على النحو التالي (K، L، M، N، O، P، Q)، مع العلم أن هذه المستويات ابدأ بالمستوى K. أدنى طاقة، وينتهي بأعلى مستوى طاقة Q، مع العلم أن طاقة المستوى تزداد بالابتعاد عن النواة، وتوزيع الإلكترونات داخل كل مستوى يكون وفق قانون سنذكره لاحقًا، مع العلم أن تم تقسيم مستوى الطاقة إلى مدارات فرعية أيضًا (s، p، d، f). )، يحتوي المستوى الفرعي s على إلكترونين، والمستوى الفرعي p به 6 إلكترونات، والمستوى الفرعي d به 10 إلكترونات، والمستوى الفرعي f به 14 إلكترونًا.
التوزيع الإلكتروني الصحيح لعنصر الألومنيوم al13 هو
يعتمد التوزيع الإلكتروني الصحيح للألمنيوم al13 على قانون كيميائي محدد يعتمد على العدد الذري للعنصر. والجواب الصحيح هو
- 1S ^ 2 2S ^ 2 2P ^ 6 3S ^ 2 3P ^ 1
بما أن التوزيع الإلكتروني يعتمد على العدد الذري للعنصر، وبالنظر إلى أن العدد الذري للألمنيوم هو 13، أي علينا توزيع 13 إلكترونًا في مستويات الطاقة وفقًا لسعتها القصوى، والتي يحددها القانون الآتي Y = 2n ^ 2، حيث n هو رقم مستوى الطاقة، لذلك، فإن السعة القصوى لمستوى K ستكون 2 والسعة القصوى للمستوى L هي 8، والسعة القصوى للمستوى M هي 27 وفقًا لعنصر الألمنيوم، ستحتاج إلى مستويين L و K كاملين، بينما ستملأ ثلاثة إلكترونات فقط من المستوى M، وهو ما يفسر التوزيع الإلكتروني المذكور سابقًا.
ما هو الألمنيوم
هو عنصر كيميائي خفيف الوزن أبيض فضي من المجموعة الرئيسية في الجدول الدوري، ويعتبر العنصر المعدني الأكثر وفرة في قشرة الأرض والأكثر استخدامًا، نظرًا لنشاطه الكيميائي، مع العلم أن الألومنيوم ليس كذلك. توجد في شكلها المعدني في الطبيعة، ولكن توجد مركباتها بشكل كبير في جميع الصخور تقريبًا، ويمكن تلخيص خصائص هذا العنصر على النحو التالي
- العدد الذري 13.
- الوزن الذري 26.9815384.
- نقطة الانصهار 660 درجة مئوية.
- نقطة الغليان 2467 درجة مئوية.
- الثقل النوعي 2.70 (عند 20 درجة مئوية)
- التكافؤ 3.
استخدامات الألمنيوم
بما أن الألمنيوم منتشر وبسبب صفاته المميزة فقد كان من الواضح أن له استخدامات عديدة حيث يضاف الألمنيوم بكميات قليلة إلى بعض المعادن لتحسين خواصها واستخدامها في مجالات محددة كما في حالة الألمنيوم والبرونز. معظم سبائك المغنيسيوم الأساسية المستخدمة على نطاق واسع لبناء الطائرات ومواد البناء والثلاجات ومكيفات الهواء وأواني الطبخ والموصلات الكهربائية والمعدات الكيميائية ومعدات تجهيز الأغذية هذا العنصر ناعم جدًا وخفيف الوزن، فضلاً عن كونه موصلًا ممتازًا للحرارة والكهرباء، وعلى الرغم من كونه نشطًا كيميائيًا، إلا أنه مقاوم للتآكل.