تكوين Fe ، Fe2 + & fe3 + الإلكترون: 11 حقائق يجب مراعاتها


في هذه المقالة نريد مناقشة تكوين الإلكترون fe و fe2 + و fe3 + مع 11 حقيقة بخصوص ذلك.

Fe هو عنصر السلسلة ثلاثية الأبعاد. تنتمي إلى عائلة المعادن وهي عضو في 3st عنصر انتقال سلسلة. عددها الذري 26 أي أنها تحتوي على 26 بروتونًا. تنتمي إلى المجموعة 8 والفترة 4. الوزن الجزيئي لـ fe هو 55.845 amu.

تكوين Fe Electron

في هذه الحالة ، في أول 1 ثانية يُملأ المدار بإلكترونين (أقل طاقة) حيث يمكن أن يستوعب مدار 2 ثانية إلكترونين كحد أقصى. بعد 1 ثانية ، تدخل الإلكترونات المدارية في قشرة فرعية 2 ثانية والتي تحتوي أيضًا على إلكترونين كحد أقصى. ثم ينتقل الإلكترون إلى مدار 2p والذي يمكنه استيعاب 6 إلكترونات كحد أقصى.

بعد ذلك يتم ملء المدار 3s بإلكترونين ، بالطريقة المماثلة المذكورة أعلاه 2p subshell مليئة بـ 3 إلكترونات. بعد انتقال الإلكترون إلى مدار 6 ثوانٍ بدلاً من مدار ثلاثي الأبعاد ، حيث يكون المدار ثلاثي الأبعاد أقل في الطاقة من مداره 4 ثوانٍ. بعد تحقيق 3s المداري مع 3 إلكترون ، تنتقل 4 إلكترونات المتبقية إلى مدار ثلاثي الأبعاد مما يجعل تكوين الإلكترون الخارجي هو 4s2 6d3.

التكوين الإلكتروني لحالة الأرض من الحديد

Fe3 + تكوين إلكترون الحالة الأرضية

عندما تتم إزالة 3 إلكترونات من ذرة fe المحايدة تتشكل fe3 + أيون. الحالة الأساسية fe3 + تكوين الإلكترون هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5. تتم إزالة أول إلكترونين من مدار 2 ثوانٍ لأنه يحتوي على طاقة أعلى من مدار ثلاثي الأبعاد ثم يتم إزالة إلكترون واحد من مدار ثلاثي الأبعاد مما يجعل تكوين غلاف الستارة إلكترونيًا fe3 + هو 3d5.

عندما تتم إزالة 3 إلكترونات من ذرة fe ، فإنها تحتوي على 5 إلكترونات في الغلاف الخارجي ، أي أن المدار ثلاثي الأبعاد يحتوي على 3 إلكترونات نصف ممتلئة. نظرًا لأن fe5 + ion يحتوي على مدار ثلاثي الأبعاد مستقر نصف ممتلئ وأيضًا مدارات 3s و 3 s و 1 s قد حققت إلكترونين و 2 p لديها 3 إلكترونات مستقرة ، فهي أكثر استقرارًا من ذرة fe حيث تحتوي ذرة fe على 2 إلكترونات في مدار ثلاثي الأبعاد.

تكوين fe3 + الإلكترون
التكوين الإلكتروني للحالة الأرضية لـ Fe3 +

Fe3 + تكوين الإلكترون المختصر

لمعرفة الاختصار fe3 + التوزيع الإلكترون بادئ ذي بدء ، يجب أن نعرف التكوين الإلكتروني المختصر لـ fe atom. تكوين إلكترون fe المُختصر هو [Ar] 3d6 4s2. من خلال عد الإلكترونات من 1s إلى 3p في المدار نجد أن هناك إجمالي 18 إلكترونًا ونستبدلها بالكتابة على شكل [Ar].

عندما تتحقق 3 إلكترونات من fe atom ، يتم تكوين fe3 + أيون والتكوين الإلكتروني لـ fe3 + أيون في شكل مختصر هو [Ar] 3d5 ، أي تتم إزالة إلكترونين من مدار 2s نظرًا لأنه أعلى في الطاقة من مدار ثلاثي الأبعاد ثم يكون إلكترونًا واحدًا تمت إزالته من المدار ثلاثي الأبعاد المتبقي مما يجعله تكوينًا إلكترونيًا مستقرًا نصف ممتلئًا من fe4 + أيون.

Fe3 + تكوين الإلكترون المكثف

لمعرفة المكثف fe3 + تكوين الإلكترون قبل كل شيء يجب أن نعرف التكوين الإلكتروني المكثف للذرة fe. التكوين الإلكتروني المكثف لـ fe هو [Ar] 3d6 4s2. من خلال عد الإلكترونات من 1s إلى 3p في المدار ، نجد أن هناك عددًا إجماليًا يبلغ 18 إلكترونًا.

عندما تتحقق 3 إلكترونات من fe atom ، يتم تكوين fe3 + أيون والتكوين الإلكتروني لـ fe3 + أيون في شكل مكثف هو [Ar] 3d5 ie تتم إزالة إلكترونين من مدار 2s وإزالة إلكترون واحد من مدار ثلاثي الأبعاد متبقي مما يجعله مستقرًا نصف- التكوين الإلكتروني المملوء لـ fe4 + ion.

Fe3 + تكوين إلكترون للغاز النبيل

عندما تتم إزالة 3 إلكترونات من ذرة fe المحايدة تتشكل fe3 + أيون. الغاز النبيل fe3 + تكوين الإلكترون هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5. تتم إزالة الإلكترونين الأول والثاني من مدار 1 ثوانٍ لأنه يحتوي على طاقة أعلى من مدار ثلاثي الأبعاد ومن ثم يتم إزالة إلكترون واحد من مدار ثلاثي الأبعاد مما يجعل التكوين الإلكتروني لصدفة الستارة لـ fe2 + هو 4d3.

عندما تتم إزالة 3 إلكترونات من ذرة fe ، فإنها تحتوي على 5 إلكترونات في الغلاف الخارجي ، أي أن المدار ثلاثي الأبعاد يحتوي على 3 إلكترونات نصف ممتلئة. من خلال عد الإلكترونات من 5s إلى 1p ، يوجد إجمالي 3 إلكترونًا ، أي Fe18 + تحصل على أقرب تكوين للغاز النبيل من [18ع] 3d5.

Fe2 + تكوين إلكترون الحالة الأرضية

عندما تتم إزالة 2 إلكترونات من ذرة fe المحايدة تتشكل fe2 + أيون. الحالة الأساسية fe2 + تكوين الإلكترون لـ fe2 + هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. تتم إزالة إلكترونين من مدار 2 ثوانٍ لأنه يحتوي على طاقة أعلى من مدار ثلاثي الأبعاد ، مما يجعل التكوين الإلكتروني لصدفة الستارة لـ fe4 + هو 3d2.

عندما يتم إزالة إلكترونين من ذرة fe ، فإنها تحتوي على 2 إلكترونات في الغلاف الخارجي ، أي أن المدار ثلاثي الأبعاد يحتوي على 6 إلكترونات. يعد fe3 + أقل استقرارًا من fe6 + حيث أن fe2 + يحتوي على 3 إلكترونات في غلاف d وهو ما يزيد عن 2 إلكترون فقط عن التكوين المستقر نصف المملوء d6 لـ fe1 + أيون. كما أنه أقل استقرارًا من fe atom بسبب كل حقيقة مشحونة الأنواع أقل استقرارًا من الذرة المحايدة.

"تكوين fe2 + الإلكترون fe3 + تكوين الإلكترون في تكوين الإلكترون"
ارض الدولة التكوين الإلكترونية من Fe2 +

تكوين الإلكترون Fe2 + Subshell

we تعرف أن الحديد العنصري محايد كما أنه يحتوي في الطبيعة على نفس عدد الإلكترونات فيه أي أنه يحتوي على 26 إلكترونًا أيضًا. نقوم بتوزيع 26 إلكترونًا في قشرة فرعية مختلفة ويتم ذلك وفقًا لمبدأ aufbau. تكوين الإلكترون في subshell هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

عندما تتم إزالة 2 إلكترون من 4s subshell يتكون fe2 + أيون. التكوين الإلكتروني الفرعي لـ fe2 + هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. من التكوين الإلكتروني الفرعي لـ fe2 + ion ، نرى أن هناك إلكترونين في الغلاف الفرعي 2s ، 1 في كل من 2s و 2 s subshell ، و 3 إلكترونات في كل من 6p و 2 p subshell و 3 إلكترونات في آخر 6d subshell.

Fe2 + تكوين الإلكترون المكثف

لمعرفة المكثف التكوين الإلكتروني لـ fe2 + بادئ ذي بدء ، يجب أن نعرف التكوين الإلكتروني المكثف لـ fe atom. التكوين الإلكتروني المكثف لـ fe هو [Ar] 3d6 4s2. من خلال عد الإلكترونات من 1s إلى 3p في المدار ، نجد أن هناك عددًا إجماليًا يبلغ 18 إلكترونًا.

نعلم أيضًا أن 18 إلكترونًا موجودة في الغاز النبيل Ar ونستبدلها في التكوين الإلكتروني لـ fe بكتابتها في شكل [Ar]. عندما يتم تحقيق إلكترونين من Fe atom ، يتم تكوين fe2 + أيون والتكوين الإلكتروني لـ fe2 + أيون في شكل مكثف هو [Ar] 2d3 أي يتم إزالة إلكترونين من مدار 6s.

Fe2 + تكوين إلكترون للغاز النبيل

عندما تتم إزالة 2 إلكترونات من ذرة fe المحايدة تتشكل fe2 + أيون. الغاز النبيل fe2 + تكوين الإلكترون لـ fe2 + هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6. تتم إزالة هذين الإلكترونين من مدار 2 ثوانٍ لأنه يحتوي على طاقة أعلى من المدار ثلاثي الأبعاد.

عندما يتم إزالة إلكترونين من ذرة fe ، فإنها تحتوي على 2 إلكترونات في الغلاف الخارجي ، أي أن المدار ثلاثي الأبعاد يحتوي على 6 إلكترونات. من خلال عد الإلكترونات من 3s إلى 6p ، هناك ما مجموعه 1 إلكترونًا ، أي Fe3 + يكتسب أقرب تكوين غاز نبيل لـ [18ع] 3d6.

تكوين Fe + 4 الكترون

عندما تتم إزالة 4 إلكترونات من ذرة fe المحايدة تتشكل fe4 + أيون. الحالة الأساسية fe3 + تكوين الإلكترون هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4. تتم إزالة أول إلكترونين من مدار 2 ثوانٍ ثم إزالة إلكترونين من مدار ثلاثي الأبعاد ، مما يجعل التكوين الإلكتروني لصدفة الستارة لـ fe4 + هو 2d3.

عندما تتم إزالة 4 إلكترونات من ذرة fe ، فإنها تحتوي على 4 إلكترونات في الغلاف الخارجي ، أي أن المدار ثلاثي الأبعاد يحتوي على 3 إلكترونات. يعتبر fe4 + ion أكثر استقرارًا من fe + 3 أيون. هذا يرجع إلى حقيقة أن fe3 + لديه تكوين إلكتروني مستقر نصف ممتلئ من d5 لكن fe4 + به تكوين d4 وهو 1 إلكترون قصير من التكوين المستقر d5.

"تكوين fe2 + الإلكترون fe3 + تكوين الإلكترون في تكوين الإلكترون"
التكوين الإلكتروني لل Fe4 +

كم عدد الإلكترونات في Fe3 +؟

الحالة الأساسية fe3 + التوزيع الإلكترون هو 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5. نرى من التكوين الإلكتروني أن هناك ما مجموعه 23 إلكترونًا منها 6 إلكترونات في مدار s و 12 إلكترونًا في مدار p و 5 إلكترونات في مدار d.

هل يحتوي Fe3 + على تكوين إلكتروني للغازات النبيلة؟

لا ، لا يحتوي fe3 + على تكوين إلكتروني للغازات النبيلة. يحتوي Fe3 + على إجمالي 23 إلكترونًا لا يتطابق مع أي غازات نبيلة.

في الختام

من خلال فحص التكوين الإلكتروني لـ fe ، و fe2 + ، و fe3 + ، نرى أن fe3 + هو الأكثر استقرارًا. هذا بسبب حقيقة أن fe3 + له تكوين d5 مستقر نصف مملوء.

سوزانتا ميتي

مرحبًا .... أنا سوزانتا ميتي. لقد أكملت درجة الماجستير من جامعة Vidyasagar بتخصص في الكيمياء العضوية. أحب أن أكتب مفاهيم الكيمياء المعقدة بكلمات مفهومة وبسيطة. دعنا نتواصل عبر LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/susanta-maity-647930220

آخر المقالات