في الكيمياء ، يشير مستوى الطاقة الرئيسي للإلكترون إلى الغلاف أو المدار الذي يقع فيه الإلكترون بالنسبة إلى نواة الذرة. يرمز إلى هذا المستوى برقم الكم الرئيسي n. يقدم العنصر الأول في فترة الجدول الدوري مستوى طاقة رئيسيًا جديدًا.
مستويات الطاقة والنموذج الذري
مفهوم مستويات الطاقة هو جزء واحد من النموذج الذري الذي يعتمد على تحليل رياضي للأطياف الذرية. كل إلكترون في الذرة لديه توقيع طاقة يحدد بعلاقته مع الإلكترونات سالبة الشحنة الأخرى في الذرة والنواة الذرية الموجبة الشحنة. يمكن للإلكترون تغيير مستويات الطاقة ، ولكن فقط من خلال الخطوات أو الكميات ، وليس الزيادات المستمرة. تزيد طاقة مستوى الطاقة بشكل أكبر من النواة. كلما انخفض عدد مستوى الطاقة الرئيسي ، كلما اقتربت الإلكترونات من بعضها البعض وإلى نواة الذرة. أثناء التفاعلات الكيميائية ، يكون من الصعب إزالة الإلكترون من مستوى طاقة أقل من مستوى أعلى.قواعد مستويات الطاقة الرئيسية
قد يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي على ما يصل إلى 2n2 إلكترون ، مع وجود n في كل مستوى. يمكن أن يحتوي مستوى الطاقة الأول على 2 (1) 2 أو إلكترونين ؛ يمكن أن يحتوي الثاني على ما يصل إلى 2 (2) 2 أو ثمانية إلكترونات ؛ يمكن أن يحتوي الثالث على ما يصل إلى 2 (3) 2 أو 18 إلكترونًا ، وهكذا.يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الأول على مستوى فرعي واحد يحتوي على مداري واحد يسمى s المداري. يمكن أن يحتوي المدار s على إلكترونين كحد أقصى.
يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي التالي على مدار مداري واحد وثلاثة مدارات p. مجموعة من ثلاثة مدارات ع يمكن أن تعقد ما يصل إلى ستة إلكترونات. وهكذا ، يمكن لمستوى الطاقة الرئيسي الثاني أن يحمل ما يصل إلى ثمانية إلكترونات ، اثنان في المدار s وستة في المدار p.
يحتوي مستوى الطاقة الرئيسي الثالث على مدار مداري واحد ، وثلاث مدارات p ، وخمس مدارات مدارية ، يمكن لكل منها استيعاب ما يصل إلى 10 إلكترونات. هذا يسمح بحد أقصى 18 إلكترون.
المستوى الرابع والأعلى له مستوى فرعي f بالإضافة إلى المدارات s و p و d. يحتوي المستوى الفرعي f على سبعة مدارات ، والتي يمكن لكل منها استيعاب 14 إلكترونًا. العدد الإجمالي للإلكترونات في مستوى الطاقة الرئيسي الرابع هو 32.
تدوين الإلكترون
يحتوي الترميز المستخدم للإشارة إلى نوع مستوى الطاقة وعدد الإلكترونات في هذا المستوى على معامل لعدد مستوى الطاقة الرئيسي ، وحرف للمستوى الفرعي ، ونص مرتفع لعدد الإلكترونات الموجودة في هذا المستوى الفرعي. على سبيل المثال ، يشير الرمز 4p3 إلى المستوى الرئيسي الرابع للطاقة ، والمستوى الفرعي p ، ووجود ثلاثة إلكترونات في المستوى الفرعي p.ينتج عن كتابة عدد الإلكترونات في جميع مستويات الطاقة والمستويات الفرعية للذرة تكوين الإلكترون للذرة.