يستخدم أحيانًا الكيميائيون رسمًا تخطيطيًا لمستويات الطاقة لتمثيل الإلكترونات عند دراستهم للتفاعلات والروابط الكيميائية. والذي يُعد أكثر فائدةً وأسهل في استخدامه من الأرقام الكمومية في النموذج الميكانيكي الكمومي. يُستخدم مخطط مستويات الطاقة مع نظام التوزيع الإلكتروني لتمثيل مستوى الطاقة ، و(مستوى الطاقة الفرعي – subshell) ، والمدار الذي تشغله الإلكترونات في أي ذرة. تُستخدم هذه المعلومات في الأغراض التالية: للتنبؤ بنوع الرابط الذي سيحدث مع عنصر معين، ومعرفة الإلكترونات التي ستُستخدَم بالضبط. لمعرفة السبب وراء تصرف بعض العناصر بطرق متماثلة. تمثيل الإلكترونات بواسطة مخطط مستويات الطاقة الرسم البياني التالي هو مخطط فارغ لمستويات الطاقة يمكن استخدامه لتمثيل إلكترونات أي ذرة. لا يحتوي المخطط جميع المدارات المعروفة والمستويات الفرعية. لكن يمكن استخدامه للقيام بكل ما تحتاجه. *تذكر: في المخطط السابق، يُمثل المدار بشرطة. مبدأ أوفباو - YouTube. وبإمكان المدار الواحد استيعاب إلكترونين كحد أقصى. المدار الأول هو الأقرب إلى النواة ويمتلك أدنى طاقة، وهو المدار الوحيد في مستوى الطاقة الأول. يحتوي مستوى الطاقة الثاني على مداري s وp، يمتلك 2p طاقةً أكبر من 2s لذا يحتوي على ثلاث مستويات فرعية تُمثَل بثلاث شرطات متساوية الطاقة.
نرى أيضًا مستويات الطاقة الثالث والرابع والخامس. من غير المتوقع أن يمتلك المدار 4s طاقةً أقل من المدار 3d، قد يبدو ذلك غريبًا، ولكن هذا ما لوحظ في الطبيعة. يُظهر الرسم التوضيحي التالي مبدأ (أوف باو – Aufbau)، وهو طريقة لتذكر الترتيب الذي تملأ به المدارات مستويات الطاقة الشاغرة. عند استخدام مخطط مستويات الطاقة، تذكر شيئين: تملأ الإلكترونات مستويات الطاقة الشاغرة الأدنى أولًا. عندما وجود أكثر من مستوى فرعي في مستوى طاقة معين، كمثال على ذلك المستويان 3p و4d، فإن إلكترونًا واحدًا فقط يملأ كل مستوى فرعي، حتى يمتلك كل منها إلكترون واحد. التوزيع الالكتروني للذرات بطريقة سهلة - YouTube. ثم تبدأ الإلكترونات في الاقتران. وتسمى هذه القاعدة بـِ(قاعدة هوند – Hund's rule). لنفترض الآن أنك تريد رسم مخطط مستويات الطاقة للأكسجين، ثم نظرت إلى الجدول الدوري ووجدت أن الرقم الذري للأكسجين هو 8، أي أن الأكسجين يمتلك 8 بروتونات في نواته، و 8 إلكترونات. لذلك تضع 8 إلكترونات على مخطط مستويات الطاقة. *ملاحظة: يمكن تمثيل الإلكترونات بسهام. إذا انتهى المطاف بإلكترونين في نفس المدار، يمثل أحدهما بسهم يتجه للأعلى والآخر بسهم يتجه للأسفل. يملأ الإلكترون الأول أدنى مستوى للطاقة، المدار 1s أولًا، ويقترن الإلكترون الثاني مع الأول.
تحديد عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة المستوى الثاني: في مستوى الطاقة الثاني s يجب أن يكون ثماني إلكترونات فقط في المدار، لكن في حال الليثيوم لديه ثلاث إلكترونات نضع اثنين منهم في مستوى الطاقة الأول واثنين منهم في مستوى الطاقة الثاني. تحديد عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة المستوى الثالث والرابع وغيره: كل مستوى فوق المستوى الأول يوضع فيه ثماني إلكترونات، فلو كان هناك عدد الإلكترونات ستة عشر إلكترون كحال عنصر الصوديوم نضع في مستوى الطاقة الأول إلكترونين والثاني ثمانية فيتبقى ست إلكترونات نضعهم في مستوى الطاقة الثالث، أي تستمر بهذه الطريقة خلال كل مستوى من مستويات الطاقة المتتالية حتى يتم سحب جميع الإلكترونات. بهذا القدر من المعلومات نكون قد وصلنا إلى نهاية هذا المقال الذي تحدثنا فيه عن التوزيعّ الإلكتروني لعنصّر li 3 هو كما أرفقنا الطريقة المثالية لتوزيع إلكترونات الليثيوم وكل العناصر الأخرى.
ماهو تعريف الكترونات التكافؤ ؟ وهي الكترونات التي توجد في المجال الخارجي للذرة مثال تحتوي ذرة الكبريت على 16الكترون ستة منها فقط تحتل مجاالت 3Sو 3Pالخارجية . وهي الكترونات التكافؤ كما هو موضح في التوزيع االلكتروني األتي : S16 1S2 2S2 2P6 3S23P4 [ Ne] 3S23P4 ويمكن استخدام التمثيل النقطي لاللكترونات وهو ما يسمى :بتمثيل لويس وفيها يكتب رمز العنصر الذي يمثل نواة الذرة ومجاالت الطاقة الداخلية محاطا بنقاط وهي تمثل الكترونات المجال الخارجي جميعها . مالحظة عند كتابة التمثيل النقطي لاللكترونات تمثل النقاط الكترونات التكافؤ وتوضع نقطة واحدة فقط في كل مرة على الجوانب األربعة للرمز ثم تكرر هذه العملية لتصبح النقاط في صورة أزواج حتى تستخدم النقاط جميعها . مثل ذرة الكبريت 00 0 0S 0 0