آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
آرایش الکترونی اتم‌ها؛ الکترون‌های لایه‌ی بیرونی چه می‌گویند؟
عدد اتمی هر عنصر یک سرنخ مهم درباره‌ی الکترون‌های اتم خنثی می‌دهد. چند عنصر را کنار هم بگذار و ببین پر شدن اوربیتال‌ها چه الگویی دارد.
آزمایش رو شروع کناز اکسیژن با عدد اتمی ۸ شروع کن. عدد اتمی را به ۱۱ و بعد ۲۰ برسون و هر بار تعداد کل الکترون‌ها، الکترون‌های بیرونی و ظرفیت اوربیتال بعدی را مقایسه کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
اکسیژن؛ هشت الکترون در اتم خنثی
عدد اتمی را روی ۸ بگذار و اجرا کن. آرایش نشان می‌دهد ۱s و ۲s پر شده‌اند و ۲p چهار الکترون دارد.
حدست چیه؟ چند الکترون در کل و چند الکترون در لایه‌ی بیرونی می‌بینی؟
توضیح نتیجه رو ببین
مدل ۸ الکترون در کل و ۶ الکترون در لایه‌ی بیرونی می‌دهد. ظرفیت اوربیتال بعدی ۲ است؛ در ترتیب این مدل، بعد از ۲p نوبت ۳s می‌رسد.
از نئون به سدیم؛ شروع یک لایه‌ی تازه
عدد اتمی را از ۸ به ۱۱ برسون و اجرا کن. به الکترون‌های ۳s و عدد الکترون‌های بیرونی نگاه کن.
حدست چیه؟ با اضافه شدن سه الکترون، تعداد بیرونی‌ها هم سه‌تا زیاد می‌شود؟
توضیح نتیجه رو ببین
نه؛ دو الکترون، اوربیتال ۳s را پر می‌کنند و الکترون یازدهم تنها الکترون لایه‌ی تازه است. مدل ۱۱ الکترون کل و ۱ الکترون بیرونی می‌دهد؛ ظرفیت اوربیتال بعدی ۶ است.
کلسیم؛ دو الکترون در لایه‌ی چهارم
عدد اتمی را روی ۲۰ بگذار و نتیجه را با سدیم مقایسه کن.
حدست چیه؟ الکترون‌های بیرونی و ظرفیت اوربیتال بعدی برای کلسیم چه می‌شوند؟
توضیح نتیجه رو ببین
مدل برای کلسیم ۲۰ الکترون کل و ۲ الکترون بیرونی نشان می‌دهد. اوربیتال بعدی در ترتیب ساده‌شده‌ی مدل ۳d است و ظرفیتش ۱۰ الکترون است.
پشت این حرکت چه خبره؟
عدد اتمی با تعداد الکترون‌های اتم خنثی برابر است
Z = p = e
عدد اتمی تعداد پروتون‌هاست. در اتم خنثی تعداد الکترون‌ها هم با آن برابر می‌شود؛ برای همین اسلایدر این مدل، عدد اتمی را به‌عنوان تعداد الکترون‌ها به کار می‌برد.
هر زیرلایه ظرفیت خودش را دارد
capacity(s)=2; capacity(p)=6; capacity(d)=10
در این ترتیب، زیرلایه‌ی s حداکثر ۲ و p حداکثر ۶ الکترون می‌گیرد. ظرفیت‌های متفاوت کمک می‌کنند آرایش عنصر بعدی را حدس بزنی.
الکترون‌های بیرونی سرنخ پیوندند
برای عناصر اصلی، تعداد الکترون‌های لایه‌ی بیرونی اغلب به رفتار پیوندی کمک می‌کند. در عنصرهای واسطه، داستان پیچیده‌تر است و یک عدد ساده همه‌ی رفتار شیمیایی را توضیح نمی‌دهد.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا با رفتن از نئون به سدیم، با اینکه عدد اتمی یکی بیشتر می‌شود، تعداد الکترون‌های بیرونی از ۸ به ۱ می‌رسد؟
چون هشت الکترون نئون لایه‌ی دوم را کامل کرده‌اند. الکترون بعدی در ترتیب این مدل وارد ۳s می‌شود و یک لایه‌ی تازه را شروع می‌کند؛ پس تعداد کل یکی زیاد می‌شود، ولی تعداد الکترون‌های لایه‌ی بیرونی دوباره از یک شروع می‌کند.
سؤال‌های رایج
این صفحه آرایش یون را هم حساب می‌کند؟
نه؛ اسلایدر فقط تعداد الکترون اتم خنثی را از روی عدد اتمی می‌گیرد. برای یون باید تعداد الکترون‌ها را جدا از پروتون‌ها حساب کرد.
چرا اوربیتال ۴s پیش از ۳d پر می‌شود؟
در ترتیب ساده‌ی مورد استفاده‌ی این مدل، ۴s پیش از ۳d قرار می‌گیرد. این ترتیب برای یادگیری پایه مفید است، ولی همه‌ی آرایش‌های واقعی را بی‌استثنا پیش‌بینی نمی‌کند.
عدد الکترون‌های بیرونی برای عنصرهای واسطه هم کافی است؟
نه همیشه. در عنصرهای واسطه، زیرلایه‌ی d هم می‌تواند در پیوندها نقش داشته باشد و این محاسبه عدد بیرونی را ساده‌سازی می‌کند.
چرا برای عدد اتمی‌های بزرگ همه‌ی اوربیتال‌ها در شکل نیست؟
برای جا شدن شکل، فقط ۸ اوربیتال پُرشده‌ی آخر رسم می‌شوند؛ عدد کل الکترون‌ها جداگانه در خروجی می‌آید.