نکات بسیار مهم آرایش الکترونی اتم مس و یون های آن – آموزش شیمی کنکور

صفر تا صد شیمی کنکور و المپیاد با استاد نباتی

شیمی تحلیلی استاد نباتی

آرایش الکترونی یکی از مباحث بسیار مهم در فصل اول شیمی دهم است که هر سال بلااستثنا یک یا دو سوال در آزمون کنکور سراسری از آن می آید.

یکی از اتم هایی که طراحان سوال کنکور علاقه عجیبی به آن دارند اتم مس می باشد.

امروز در این مقاله می خواهم که نکات کنکوری بسیار مهم اتم مس را برای شما توضیح بدهم.

پس با من همراه شوید…

 

نکات کنکوری آرایش الکترونی مس

اتم مس با نماد شیمیایی Cu و عدد اتمی ۲۹ متعلق به دوره چهارم و گروه یازدهم جدول تناوبی می باشد.

دانش آموزان عزیزم برای نوشتن آرایش الکترونی اتم مس بایستی به سه نکته بسیار مهم توجه کنیم:

 

نکته اول: موقع نوشتن آرایش الکترونی، الکترون ها یک به یک وارد ترازها یا زیرلایه های الکترونی می شوند. بدین معنی که تا زیرلایه ای کاملا پر نشده باشد، الکترونی در زیرلایه بعدی جا نمی گیرد.

نکته دوم: طبق اصل آفبا، زیرلایه های دارای n + l کمتر اولویت بالایی در قرارگیری الکترون دارند. به همین دلیل زیرلایه ۴s زودتر از زیرلایه ۳d شروع به پر شدن می کند.

نکته سوم: اصل اوربیتال های پر و نیمه پر می گوید که برای رسیدن به پایداری بیشتر، زیرلایه ها دوست دارند که یا کامل پر بشوند و یا کامل نیمه پر.

 

حالا اگر مطابق نکات اول و دوم بخواهیم آرایش الکترونی را برای اتم مس بنویسیم، خواهیم داشت:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹

ولی

زیرلایه ۳d مطابق نکته سوم دوست دارد که یک الکترون دیگر بگیرد و با رساندن خود به ۱۰ الکترون به پایداری بیشتر برسد. بنابراین خواهیم داشت:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹

⇓

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰

در نهایت

وقتی تراز ها از الکترون خالی هستند، زیرلایه ۴s پایداری بیشتری از زیرلایه ۳d دارد بنابراین زودتر شروع به پر شدن می کند. ولی وقتی که الکترون ها در زیرلایه ها قرار گرفتند، زیرلایه ۳d پایداری بیشتری از زیرلایه ۴s خواهد داشت. بنابراین خواهیم داشت:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

 

آرایش الکترونی یون های مس

در بالا توضیح دادیم که پایدارترین آرایش الکترونی اتم مس به صورت زیر است:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

 

بنابراین موقع یونش، الکترون ها ابتدا از زیرلایه ۴s جدا خواهند شد و سپس نوبت به جدایی الکترون های بعدی از زیرلایه ۳d می رسد.

 

برای یون ⁺Cu خواهیم داشت:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰

 

برای یون ⁺Cu² خواهیم داشت:

۱s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹

 

بعد از یادگیری کامل، حالا به سوال تستی زیر جواب بدهید:

 

تست تالیفی شیمی دهم

در آزمایشگاهی، محققین برای اولین بار توانستند با اعمال ولتاژ قوی، ۳ الکترون از اتم مس جدا کنند. در یون ایجاد شده، زیرلایه های ۳d و ۴s به ترتیب از راست به چپ دارای چند الکترون هستند؟

الف: ۸ – ۰

ب: ۷ – ۱

ج: ۶ – ۲

د: ۸ – ۱

 

موفق باشید

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی دهم و یازدهم و دوازدهم در تهران