تعريف عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول نواه ذرة العنصر في مستويات الطاقة:
هو عدد الإلكترونات التي تدور حول نواة ذرة العنصر، وترتبط بها بقوة الجاذبية الكهربائية. ويكون عدد الإلكترونات في الذرة مساوياً لعدد البروتونات في النواة، وذلك للحفاظ على التوازن الكهربائي في الذرة.
التوضيح:
تتكون الذرة من مكونات رئيسية هي:
- النواة: وهي مركز الذرة، وتتكون من بروتونات ونيوترونات.
- الإلكترونات: وهي جسيمات سالبة الشحنة تدور حول النواة.
يمكن تصور الذرة على أنها نظام شمسي مصغر، حيث النواة هي الشمس، والإلكترونات هي الكواكب. وتدور الإلكترونات حول النواة في مستويات طاقة مختلفة. وكل مستوى طاقة له طاقة محددة، ويحدد عدد الإلكترونات التي يمكن أن تشغله.
ويمكن تحديد عدد الإلكترونات التي يمكن أن تشغل مستوى طاقة معين باستخدام الصيغة التالية:
2n^2
حيث:
على سبيل المثال، المستوى الأول يمكن أن يشغله 2 إلكترون، والمستوى الثاني يمكن أن يشغله 8 إلكترونات، والمستوى الثالث يمكن أن يشغله 18 إلكترون، وهكذا.
وفي الذرة المتعادلة كهربائياً، يكون عدد الإلكترونات مساوياً لعدد البروتونات في النواة. وبما أن عدد البروتونات هو نفسه العدد الذري للعنصر، فإن عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة كهربائياً هو نفسه العدد الذري للعنصر.
على سبيل المثال، ذرة الهيدروجين لها عدد ذري يساوي 1، وبالتالي فإنها تحتوي على إلكترون واحد. وذرة الأكسجين لها عدد ذري يساوي 8، وبالتالي فإنها تحتوي على 8 إلكترونات.
تطبيقات عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة:
يلعب عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة دورًا مهمًا في خصائص الذرات والعناصر. فعلى سبيل المثال، يحدد عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي للذرة تفاعلاتها الكيميائية.
كما يحدد عدد الإلكترونات في مستويات الطاقة سلوك الذرات عند تعرضها للإشعاع.