بليززز ابي ملخص درس بنية الذرة و درس تعداد الجسيمات الذرية
بليززز ابي ملخص درس بنية الذرة و درس تعداد الجسيمات الذرية
meeeeeee 2 =((
وو ااااني ببععدد! :(
وأنااا بعد ،، بلييييز
مـــــــــي تـــــــــــــوو
meeeeeeeeeeeeeee tooooooooooooooooo
ممكن ملخص درس تعداد الجسيمات الذرية ودرس بنية الذرة
وانا بعد ابا ضروري
me 2 :(((((
شرح درس بنية نواة الذرة
السلام عليكم ورجمة الله وبركاته
النواة (بالإنجليزية: nucleus)هي جزء من الذرة،
النواة هي المكون الأساسي للذرة حيث نجد ان النواة تتكون من البروتونات وهي موجبة الشحنة والنيوترونات المتعادلة في الشحنة وكذلك يوجد الميزون وهو جسيم صغير جدا كتلته تعادل كتلة الإلكترون ولكن له شحنة موجبة وشحنة سالبة ،وينتج من تحول البروتونات إلى نيوترونات وتكون ميزونات موجبة، وكذلك عند تحول النيوترونات إلى بروتونات وتكون ميزونات سالبة. وداخل النواة هناك قوى كبيرة جدا وهي قوى الترابط النووى وهي أكبر قوى نعرفها بين الجسيمات الأولية ولكن تأثيرها يكون على مسافة صغيرة جدا في حدود قطر النواة.
س\\(بالنسبه لقوى الترابط النووي فهي تعتبر من ضمن افتراضات النظريه النسبيه ).. صح ام خطاء..
عند حساب مجموع كتل البروتونات وكتل النيوترونات المنفردة، ومجموع كتلتها مترابطة داخل النواة نجد أنها تكون أكبر من كتلة النواة ذاتها ؛وهذا يعزى إلى أن جزء من الكتلة تحول إلى طاقة تساعد في ربط مكونات النواة وهي طاقة الترابط النووى. ويسمى الفرق بين مجموع كتل البروتونات والنيوترونات منفردة وكتلتها في النواة ب نقص الكتلة. ونقص الكتلة هذا يعادل طاقة الارتباط طبقا لمعادلة أينشتاينلتكافؤ الكتلة والطاقة
تصوير شبه دقيق لذرة الهيليوم. بالذرة البروتون باللون الأحمر والنيوترون بالأزرق. والنواة هي متناظرة كرويا
وهنا توضيح اكثر لذرة الهيليوم (جسيمات الفا)
بنية نواة الذرة:
مركز الذرة. تتكون النويات من بروتونات, ونيوترونات. عدد البورتونات في نواة الذرة يطلق عليه العدد الذري, ويحدد أي عنصر له هذه الذرة. فمثلاً النواة التي بها بروتون واحد (أي النواة الوحيدة التي يمكن أن لا يكون بها نيوترونات) من مكونات ذرة الهيدروجين, والتي بها 6 بروتونات, ترجع للعنصر كربون, أو التي بها 8 بروتونات أكسجين. يحدد عدد النيورتونات نظائر العنصر. عدد النيوترونات والبروتونات متناسب, وفى النويات الصغيرة يكونا تقريبا متساويين, بينما يكون في النويات الثقيلة عدد كبير من النيوترونات. والرقمان معا يحددا النيوكليد (أحد أنواع النويات). البروتونات والنيوترونات لهما تقريبا نفس الكتلة, ويكون عدد الكتلة مساويا لمجموعهما معا, والذي يساوي تقريبا الكتلة الذرية. وكتلة الإلكترونات صغيرة بالمقارنة بكتلة النواة.
التفاعلات النووية تحدث بطريقة طبيعية على الأرض, وفى الواقع هي شائعة الحدوث. وتتضمن إضمحلال ألفا, وإضمحلال بيتا, كما أن النويات الثقيلة مثل اليورانيوم يمكن أن يحدث لها أيضا انشطار. كما أن هناك مثل معروف لانشطار نووي طبيعي, والذي حدث في أوكلو, الجابون, أفريقيا منذ 1.5 مليار سنة
قوى الارتباط:
تتشكل قوى الترابط بين مكونات النواة كجزء من التآثر القوي. يربط التآثر القوي الكواركات التي تكوّن البروتوناتوالنيوترونات. فالقوى النووية التي تربط بين البروتونات والنيوترونات أضعف بكثير من قوة التآثر القوي.
وتعمل القوة النووية حلال مسافات صغيرة بين البروتونات والنيوترونات ولذلك نسمي ذلك الجسيمين في النواة نوكليون. وتتغلب القوة النووية على التنافر بين البروتونات الحادث داخل النواة بتأثير القوة الكهرومغناطيسية فتبقى النواة متماسكة. ونظرا للقصر الشديد لقوة الارتباط النووية فإنها تتخاذل سريعا مع زيادة المسافة (أنظر جهد يوكاوا)، ولذلك تكون النواة الذرية مستقرة إذا لم يتعدى حجمها حجما معينا
لا تنسوا أن تتركوا ردا يشجعنا على تقديم المزيد فبآرائكم نرقى و نتطور.
والقادم أجمل أتمنى تستفيدون
b]شرح منهج الكيمياء كامل (( ثانيه ثانوى )) بطريقه مبتكره[/b]
رأى العلماء قديماً وحديثاً عن الذرة:-
[1] الذرة عند فلاسفة الإغريق:- لا يمكن تجزئتها أو تقسيمها.
[2] رأى أرسطو:-
رفض فكرة الذرة.
تبنى فكرة أن كل المواد تتكون من مكونات أربعة هى:-
(أ) الماء. (ب) الهواء
(ج) التراب. (د) النار
ولذلك اعتقد العلماء أنه يمكن تحويل المواد الرخيصة (مثل الحديد أو النحاس) إلى مواد نفيسة (مثل الذهب) بتغير نسب المكونات الأربعة.
[3] رأى بويل:-
رفض مفهوم أرسطو. 2- وضع أول تعريف للعنصر.
العنصر:-
مادة نقية بسيطة لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة
[4] ذرة دالتون:-
مصمتة متناهية فى الصغر وغير قابلة للتجزئة.
وضع دالتون أول نظرية عن تركيب الذرة بناء على العديد من التجارب والأبحاث التى أجراها.
فروض النظرية الذرية لدالتون:-
المادة تتكون من دقائق تسمى الذرات.
الذرات مصمتة متناهية فى الصغر غير قابلة للتجزئة.
ذرات العنصر الواحد متشابهة.
الذرات تختلف من عنصر إلى آخر.
[5] ذرة طومسون:-
اكتشاف أشعة المهبط (الإلكترونات):- (عام1897)
جميع الغازات تحت الظروف العادية من الضغط ودرجة الحرارة عازلة للكهرباء.
أجرى طومسون تجارب على التفريغ الكهربى خلال الغازات داخل أنبوبة زجاجية كما بالرسم فوجد أن:-
إذا فرغت الأنبوبة من الغاز بحيث يصبح ضغط الغاز أقل من 0.01 حتى 0.001 مم زئبق فإن الغاز يصبح موصلاً للكهرباء إذا تعرض لفرق جهد مناسب.
إذا زيد فرق الجهد بين القطبين إلى حوالى 10000 فولت (عشرة آلاف فولت) يلاحظ انطلاق سيل من الأشعة غير المنظورة من المهبط تسبب وميضاً لجدار أنبوبة التفريغ سميت هذه الأشعة بأشعة المهبط.
خواص أشعة المهبط:-
1- تتكون من دقائق مادية صغيرة.
2- تسير فى خطوط مستقيمة.
3- لها تأثير حرارى.
4- تتأثر بكل من المجالين الكهربى والمغناطيسى.
5- سالبة الشحنة.
6- لا تختلف فى سلوكها أو طبيعتها باختلاف مادة المهبط أو نوع الغاز مما يدل على أنه تدخل فى تركيب جميع المواد.
أشعة المهبط:
سيل من الأشعة غير المنظورة تنتج من المهبط وتسبب وميضاً لجدار أنبوبة التفريغ
من هذه التجارب قدم العالم طومسون نظريته عن الذرة
الذرة عند طومسون:
عبارة عن كرة متجانسة من الكهرباء الموجبة مطمور بها عدد من الإلكترونات السالبة لجعل الذرة متعادلة كهربياً.
[6] ذرة رذرفورد:-
تجربة رذرفورد
أجراها العالمان جيجر وماريسدن بناء على اقتراح رذرفورد
الجهاز المستخدم يتكون من:-
لوح معدنى مغطى بكبريتيد الخارصين (كبريتيد الخارصين يعطى وميضاً عند سقوط جسيمات ألفا عليه).
مصدر لجسيمات ألفا.
شريحة رقيقة من الذهب.
خطوات التجربة:-
(1) سمح لجسيمات ألفا أن تصطدم باللوح المعدنى المبطن بطبقة كبريتيد الخارصين.
(2) تم تحديد مكان وعدد جسيمات ألفا المصطدمة باللوح من الومضات.
(3) تم وضع صفيحة رقيقة جداً من الذهب (10 –4 : 10 –5 سم) لتعترض مسار جسيمات ألفا قبل اصطدامها باللوح.
المشاهدة الاستنتاج
(1) معظمها ظهر أثرها فى نفس المكان الأول الذى ظهرت فيه قبل وضع صفيحة الذهب. (1) معظم الذرة فراغ وليست كرة مصمتة (كما فى ذرة دالتون وطومسون).
(2) نسبة قليلة منها ارتدت فى عكس مسارها ولم تنفذ من غلالة الذهب ولذلك ظهرت بعض ومضات على الجانب الآخر من اللوح. (2) يوجد بالذرة جزء كثافته كبيرة ويشغل حيز صغير جداً هو النواة.
(3) ظهرت بعض ومضات على جانبى الموضع الأول. (3) شحنة النواة موجبة مثل شحنة جسيمات ألفا لذا تنافرت معه.
من التجربة السابقة وتجارب أخرى تمكن رذرفورد من وضع النموذج التالى:-
نموذج ذرة رذرفورد:-
الذرة:-
معقدة التركيب تشبه المجموعة الشمسية؛ تتركب من نواة مركزية (مثل الشمس) تدور حولها الإلكترونات (مثل الكواكب).
النواة:-
أصغر كثيراً من الذرة.
توجد مسافات شاسعة بين النواة وبين المدارات الإلكترونية (الذرة غير مصمتة)
تتركز فى النواة الشحنة الموجبة.
تتركز فى النواة معظم كتلة الذرة لإهمال كتلة الإلكترونات.
الإلكترونات:-
سالبة الشحنة.
كتلتها ضئيلة بالنسبة لكتلة النواة.
الشحنة السالبة لجميع الإلكترونات فى الذرة تساوى الشحنة الموجبة فى النواة (الذرة متعادلة كهربياً).
تدور الإلكترونات حول النواة بسرعة كبيرة فى مدارات خاصة رغم قوى الجذب بينها وبين النواة.
تخضع الإلكترونات فى دورانها حول النواة إلى قوتين متبادلتين متساويتين مقداراً ومتضادتين اتجاهاً هما:-
(1) قوة جذب النواة الموجبة للإلكترونات.
(2) قوة طرد مركزية ناشئة عن دوران الإلكترون حول النواة.
التعارض بين نظرية رذرفورد ونظرية ماكسويل:
تعارض تصور رذرفورد للتركيب الذرى مع نظرية ماكسويل التى تنطبق على الأجسام الكبيرة والقائمة على قوانين ميكانيكا نيوتن (الميكانيكا الكلاسكية).
نظرية ماكسويل:-
إذا تحرك جسم مشحون بشحنة كهربية فى مدار دائرى فإنه يفقد جزء من طاقته تدريجياً بانبعاث إشعاعات فيقل نصف قطر المدار تبعاً لنقص طاقته.
بتطبيق نظرية ماكسويل على حركة الإلكترون فى ذرة رذرفورد:-
فإن الإلكترون يكون فى حالة إشعاع مستمر ويقل نصف قطر مداره وتقل سرعته تدريجيا ويدور فى مدار حلزونى حتى يسقط فى النواة وينتهى النظام الذرى وهذا يخالف الحقيقة.
[7] ذرة بور:-
دراسة الطيف الذرى وتفسيره ساعد فى حل لغز التركيب الذرى وقد استحق ”بور“ عليه جائزة نوبل.
طيف الانبعاث للذرات:-
تعريف طيف الانبعاث:
عبارة عن ضوء عند فحصه بالمطياف نجده مكونا من عدد محدود من الخطوط الملونة.
الحصول على طيف الانبعاث (الطيف الخطى):
يتم الحصول عليه بتسخين الغازات أو أبخرة المواد تحت ضغط منخفض إلى درجات حرارة عالية أو بإمرار شرارة كهربية.
خصائصه:
الطيف الخطى مميز لنوع العنصر مثل بصمة الإصبع حيث يختلف طوله الموجى وتردده من عنصر إلى آخر فلا يوجد عنصران لهما نفس الطيف الخطى.
أهمية دراسة الطيف الانبعاث:
بدراسة الطيف الخطى لأشعة الشمس وجود أنها تتكون أساساً من الهيليوم والهيدروجين.
بدراسة طيف الانبعاث الخطى لذرات الهيدروجين تمكن بور من وضع نموذجه الذرى.
نموذج ذرة بور:-
تمكن ”بور“ من تطوير نموذج ”رذرفورد“ ولم يعامل دوران الإلكترون حول النواة بفروض الديناميكا الكلاسيكية لـ ”نيوتن“ كما فعل ”ماكسويل“.
فروض بور:-
[أ] استخدم بور بعض فروض رذرفورد:-
النواة موجبة الشحنة توجد فى مركز الذرة.
الذرة متعادلة كهربياً.
أثناء دوران الإلكترون حول النواة يخضع لقوة جذب مركزية وقوة طرد مركزية.
[ب] وأضاف بور الفروض التالية:-
تدور الإلكترونات حول النواة حركة سريعة دون أن تفقد أو تكتسب طاقة.
تدور الإلكترونات حول النواة فى عدد من مستويات الطاقة المحددة والثابتة.
الفراغ بين المستويات منطقة محرمة تماماً لدوران الإلكترونات.
للإلكترون أثناء حركته حول النواة طاقة معينة تتوقف على بعد مستوى طاقته عن النواة.
تزداد طاقة المستوى كلما زاد نصف قطره ويعبر عن طاقة كل مستوى بعدد صحيح يسمى عدد الكم الرئيسى.
فى الحالة المستقرة يبقى الإلكترون فى أقل مستويات الطاقة المتاحة.
إذا اكتسب الإلكترون قدراً معيناً من الطاقة ((يسمى كوانتم أو كم)) بواسطة التسخين أو التفريغ الكهربى تصبح الذرة مثارة وينتقل الإلكترون مؤقتاً إلى مستوى طاقة أعلى يتوقف على مقدار الكم المكتسب.
الإلكترون فى المستوى الأعلى فى وضع غير مستقر فيعود إلى مستواه الأصلى, ويفقد نفس الكم من الطاقة الذى اكتسبه على هيئة طيف خطى مميز.
تمتص كثير من الذرات كمات مختلفة من الطاقة فى نفس الوقت الذى تشع فيه الكثير من الذرات كمات أخرى من الطاقة ولذلك تنتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التى تنتقل الإلكترونات خلالها. (تفسير خطوط طيف ذرة الهيدروجين)
ملاحظات:-
الكم ”الكوانتم“:-
هو مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عندما ينتقل إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة آخر
الفرق فى الطاقة بين المستويات ليس متساوياً فهو يقل كلما بعدنا عن النواة وبذلك يكون الكم من الطاقة اللازم لنقل الإلكترون بين المستويات المختلفة ليس متساوياً.
لا يمكن للإلكترون أن يستقر فى أى مسافة بين مستويات الطاقة إنما يقفز قفزات محددة هى أماكن مستويات الطاقة.
مزايا نموذج بور
تفسير طيف الهيدروجين تفسيراً صحيحاً.
أدخلت نظرية بور فكرة الكم فى تحديد طاقة الإلكترونات فى مستويات الطاقة المختلفة لأول مرة.
التوفيق بين رذرفورد وماكسويل حيث أثبت أن الإلكترونات أثناء دورنها حول النواة فى الحالة المستقرة لا تشع طاقة وبالتالى لن تسقط فى النواة.
عيوب نموذج بور:-
فشل فى تفسير طيف أى عنصر آخر غير الهيدروجين حتى أنه لم يستطع تفسير طيف ذرة الهيليوم التى تحتوى على إلكترونين.
اعتبر الإلكترون مجرد جسيم مادى سالب ولم يأخذ فى الاعتبار أن له خواصاً موجية.
افترض أنه يمكن تعيين كل من مكان وسرعة الإلكترون بكل دقة فى نفس الوقت وهذه يستحيل عملياً. لأن الجهاز المستخدم فى عملية رصد مكان وسرعة الإلكترون سوف يغير من مكانه أو سرعته.
بينت معادلات نظرية ”بور“ أن الإلكترون عبارة عن جسيم يتحرك فى مدار دائرى مستو ٍ أى أن الذرة مسطحة، وقد ثبت أن الذرة لها الاتجاهات الفراغية الثلاثة.
[8] النظرية الذرية الحديثة
قامت على ثلاثة فروض هى
[1] الطبيعة المزدوجة للإلكترون:-
أثبتت التجارب أن للإلكترون طبيعة مزدوجة بمعنى أنه جسيم مادى له خواص موجية.
يصاحب حركة أى جسيم مثل الإلكترون أو النواة أو الجزئ حركة موجية تسمى الموجات المادية
الموجات المادية:- تختلف عن الموجات الكهرومغناطيسية فى:-
لا تنفصل عن الجسم المتحرك.
سرعتها لا تساوى سرعة الضوء.
[2] مبدأ عدم التأكد لـ ”هايزنبرج“
قد توصل هايزنبرج باستخدام ميكانيكا الكم إلى مبدأ مهم هو:-
أن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معاً فى وقت واحد يستحيل عملياً
وإنما التحدث بلغة الاحتمالات هو الأقرب إلى الصواب حيث يمكننا أن نقول من المحتمل بقدر كبير أو صغير وجود الإلكترون فى هذا المكان.
[3]المعادلة الموجية لـ ”شرودنجر“
تمكن شرودنجر بناءاً على أفكار ”بلانك“ و”أينشتين“ و”دى براولى“ و ”هايزنبرج“ من وضع المعادلة الموجية وبحل هذه المعادلة أمكن:-
[أ] إيجاد مستويات الطاقةالمسموح بها وتحديد مناطق الفراغ حول النواة التى يزيد فيها احتمال تواجد الإلكترون أكبر ما يمكن (الأوربيتال).
وأصبح تعبير السحابة الإلكترونية هو النموذج المقبول لوصف الأوربيتال.
السحابة الإلكترونية:-
هى المنطقة التى يحتمل تواجد الإلكترون فيها فى كل الاتجاهات والأبعاد حول النواة.
[ب] تحديد أعداد الكم.
أعداد الكم:-
أعداد تحدد أحجام الحيز من الفراغ الذى يكون احتمال الإلكترونات فيها أكبر ما يمكن (الأوربيتالات) وطاقتها وأشكالها واتجاهاتها الفراغية بالنسبة لمحاور الذرة
وتشمل أربعة أعداد هى:-
1- عدد الكم الرئيسى (n) 2- عدد الكم الثانوى (l)
3- عدد الكم المغناطيسى (m) 4- عدد الكم المغزلى (ms)
عدد الكم الرئيسى (n):-
[1] يستخدم فى تحديد:-
(1) رقم مستويات الطاقة الرئيسية.
(2) عدد الإلكترونات التى يتشبع بها كل مستوى رئيسى وهو يساوى 2n2
[2] عدد صحيح ويأخذ القيم 1، 2، 3، 4، ……
[3] لا يأخذ قيمة الصفر أو قيم غير صحيحة.
ملاحظات: عدد مستويات الطاقة فى أقل الذرات المعروفة وهى فى الحالة المستقرة سبع مستويات وهى:-
K L M N O P Q
1 2 3 4 5 6 7
ولا تنطبق العلاقة 2n2 على المستويات بعد الرابع حيث تصبح الذرة غير مستقرة إذا زاد عدد الإلكترونات بمستوى طاقة عن 32 إلكترون.
المستوى الأساسى الرقم (n) عدد الإلكترونات التى يتشبع بها (2n2)
K 1 2 × 1 2 = 2
L 2 2 × 2 2 = 8
M 3 2 × 3 2 = 18
N 4 2 × 4 2 = 32
عدد الكم الثانوى (l):-
توصل إلى ذلك العالم ”سمرفيلد“ عندما استخدم مطيافاً له قدرة كبيرة على التحليل فتبين له أن الخط الطيفى الواحد الذى كان يمثل انتقال الإلكترونات بين مستويين رئيسيين مختلفين فى الطاقة هو عبارة عن عدة خطوط طيفية دقيقة تمثل انتقال الإلكترونات بين مستويات طاقة متقاربة سميت المستويات الفرعية.
· يحدد عدد المستويات الفرعية.
· كل مستوى رئيسى يتكون من عدة مستويات فرعية (عدد الكم الثانوى).
· عدد المستويات الفرعية يساوى رقم المستوى الرئيسى.
· تأخذ المستويات الفرعية الرموز (f, d, p, s)
المستوى الأساسى الرقم (n) عدد المستويات الفرعية
K 1 1s
L 2 2s, 2p
M 3 3s, 3p, 3d
N 4 4s, 4p, 4d, 4f
· تختلف المستويات الفرعية لنفس المستوى الرئيسى عن بعضها البعض فى الطاقة اختلافاً بسيطاً (f > d > p > s)
· تختلف طاقة المستويات الفرعية تبعاً لبعدها عن النواة (4s > 3s > 2s > 1s)
· لا يزيد عدد المستويات الفرعية عن 4 مستويات.
عدد الكم المغناطيسى (m):-
[1] يستخدم فى تحديد:-
· عدد أوربيتالات كل مستوى فرعى (أعداد فردية)
المستوى الفرعى s p d f
عدد الأوربيتالات 1 3 5 7
عدد الإلكترونات 2 6 10 14
· الاتجاه الفراغى للأوربيتالات.
- [s] أوربيتال واحد كروى متماثل حول النواة.
- [p] ثلاثة أوربيتالات متعامدة [px, py, pz].
حيث تأخذ الكثافة الإلكترونية لكل أوربيتال منها شكل كمثرتين متقابلتين عند الرأس فى نقطة تنعدم عندها الكثافة الإلكترونية.
عدد الكم المغزلى (ms):-
يستخدم فى تحديد:-
نوعية حركة الإلكترون المغزلية فى الأوربيتال فى اتجاه عقارب الساعة (h) ?? ????? ().
· ?? ???? ?? ???????? ????? ?? 2 ??????? [E].
· ??? ??????? ?????? {???? ??? ????? [??????] – ???? ??? ?????? [???????]}
· ?? ?????? ??????????? ?? ?????????? ??????? ????? ?????? ????????? ??? ????? ????? ?? ???? ???????? ?? ????? ??? ????? ?????? ?????????? ????????? ?????? [E] ????? ??? ??? ??????? ??? ????????????.
العلاقة بين رقم المستوى الأساسى والمستويات الفرعية وعدد الأوربيتالات
المستوى الرئيسى رقم المستوى (n) عدد المستويات الفرعية n = l عدد الأوربيتالات n2 = m عدد الإلكترونات 2n2
K 1 1s 1 2
L 2 2s, 2p 4 8
M 3 3s, 3p, 3d 9 18
N 4 4s, 4p, 4d, 4f 16 32
يتم توزيع الإلكترونات على أساسين هما
مبدأ البناء التصاعدى:-
لابد للإلكترونات أن تملأ المستويات الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم المستويات الفرعية ذات الطاقة الأعلى.
رسم يوضح طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية
أس / أس /بس / بس /دبس / دبس / فدبس / فدب
1s
2p 2s
3p 3s
4p 3d 4s
5p 4d 5s
6p 5d 4f 6s
7p 6d 5f 7s
أمثلة على توزيع الإلكترونات فى المستويات المختلفة:
العنصر توزيعالإلكتروناتفىالمستوياتالفرعية توزيع الإلكترونات فى المستويات الرئيسية
K L M N O
1H 1s1 1
3Li 1s2 – 2s1 2 1
7N 1s2 – 2s2 – 2p3 2 5
11Na 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s1 2 8 1
19K 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s1 2 8 8 1
20Ca 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 2 8 8 2
21Sc 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 3d1 2 8 9 2
26Fe 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 3d6 2 8 14 2
29Cu 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s1 – 3d10 2 8 18 1
قاعدة هوند:-
لا يحدث ازدواج لإلكترونين فى مستوى طاقة فرعى معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً
لأن ذلك أفضل له من جهة الطاقة.
أمثلة:-
7N 1s2 – 2s2 – 2p3
8O 1s2 – 2s2 – 2p4
· فى ذرة 8O يفضل الإلكترون الرابع أن يزدوج مع إلكترون آخر فى نفس المستوى الفرعى عن الدخول فى أوربيتال مستقل فى المستوى الفرعى التالى لأن طاقة التنافر بين الإلكترونين عند الازدواج أقل من الطاقة اللازمة لنقل الإلكترون من مستوى فرعى إلى مستوى فرعى آخر.
· غزل الإلكترونات المفردة يكون فى اتجاه واحد لأن هذا الوضع يعطى الذرة أكبر قدر من الاستقرار.
أسئلة امتحانات الأعوام السابقة
السؤال الأول:ماذا يقصد بكل من:-
مبدأ البناء التصاعدى. (96/أول)(99/أول)(2000/أول)
الكم. (98/أول)
الطبيعة المزدوجة للإلكترون. (98/أول)(07/ثان)
قاعدة هوند. (97/أول)(99/ثان)(05/أول)(06/أول)
السحابة الإلكترونية. (00/أول)
مبدأ عدم التأكد (هايزنبرج). (00/ثان)
عدد الكم الثانوى. (01/أول)
عدد الكم المغناطيسى. (04/أول)
نموذج ذرة طومسون. (07/أول)
السؤال الثانى:- أكتب المصطلح العلمى:-
مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عند انتقال الإلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة آخر. (96/أول)(99/أول)(00/ثان)(02/أول)
لا يحدث ازدواج لإلكترونين فى تحت مستوى طاقة معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً. (95/أول)(96/ثان)(98/أول)(02/أول)
عدد الكم الذى يحدد عدد الأوربيتالات التى يحتوى عليها مستوى فرعى معين واتجاهاتها الفراغية. (98/ثان)
أعداد تحدد حجم الأوربيتالات وأشكالها وطاقتها واتجاهاتها الفراغية. (95/ثان)
لابد للإلكترونات أن تملأ المستويات الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم المستويات الفرعية ذات الطاقة الأعلى. (04/أول)
عدد يمثل عدد الأوربيتالات التى يحتوى عليها مستوى فرعى معين. (06/أول)
مادة نقية لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة (06/أول)
عدد استخدمه ”بور“ فى تفسير طيف ذرة الهيدروجين ويرمز له بالرمز (n) (07/أول)
أعداد تحدد أحجام الحيز من الفراغ الذى يكون احتمال تواجد الإلكترونات فيه أكبر ما يمكن كما تحدد طاقة الأوربيتالات وأشكالها واتجاهاتها بالنسبة لمحاور الذرة (07/ثان)
السؤال الثالث:- اذكر السبب العلمى:-
بالرغم من أن إلكترونى الأوربيتال الواحد يحملان نفس الشحنة لكنهما لا يتنافران. (98/أول)
تفضل الإلكترونات أن تشغل الأوربيتالات مستقلة قبل أن تزدوج فى أى مستوى فرعى واحد. (98/ثان)(02/أول)(07/أول)
يتشبع تحت المستوى (s) بإلكترونين بينما يتشبع تحت المستوى (p) بست إلكترونات. (98/ثان)
التعارض بين قوانين الميكانيكا الكلاسيكية وتصور رذرفورد فيما يتعلق بحركة الإلكترونات حول النواة. (00/ثان)
غزل الإلكترونات المفردة يكون فى اتجاه واحد. (04/ثان)
تختلف الموجات المادية المصاحبة للحركة الموجية للإلكترون عن الموجات الكهرومغناطيسية. (01/ثان)
السؤال الرابع:- اكتب الحرف الأبجدى للاختيار المناسب للعبارات التالية:-
[1] أقصى عدد لمستويات الطاقة فى أثقل الذرات المعروفة وهى فى حالتها المستقرة …
(أ) خمسة (ب) ستة (ج) سبعة (د) ثمانية (99/أول)
[2] عدد أوربيتالات المستوى الفرعى (3d) ……
(أ) 3 (ب) 4 (ج) 5 (د) 7
(96/ثان)(97/ثان)(07/ثان)
[3] عدد أوربيتالات المستوى الفرعى (4f) ……
(أ) ثلاثة (ب) أربعة (ج) خمسة (د) سبعة (99/ثان)
[4] مستوى الطاقة (M) يتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى ……
(أ) 18 (ب) 8 (ج) 32 (د) 50(00/أول)
[5] العدد الذى يحدد مستويات الطاقة الرئيسية هو عدد الكم ……
(أ) المغناطيسى (ب) الثانوى (ج) الرئيسى (د) المغزلى (00/ثان)
[6] عدد الكم المغناطيسى يحدد ……
(أ) نوعية حركة الإلكترون حول نفسه.
(ب) عدد إلكترونات المستوى الفرعى.
(ج) عدد المستويات الفرعية لكل مستوى رئيسى.
(د) عدد الأوربيتالات لكل مستوى فرعى. (01/أول)
[7] مستوى الطاقة الفرعى الذى يتكون من ثلاث أوربيتالات هو ……
(أ) s (ب) p (ج) d (د) f (95/أول)
[8] مستوى الطاقة (N) يتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى……
(أ) 8 (ب) 18 (ج) 32 (د) 72 (96/أول)
[9] مستويات الطاقة الفرعية فى أى مستويات الطاقة الأساسية تكون ……
(أ) متباعدة فى الطاقة. (ب) متقاربة فى الطاقة.
(ج) مختلفة الشكل. (د) [ ب،ج ] معاً (02/ثان)
[10] عدد أوربيتالات مستوى الطاقة الرئيسى (n) يساوى ……
(أ) 2n2 (ب) 2n (ج) n2 (د) n –2 (04/أول)
[11] المستوى الفرعى (p) عبارة عن …… (04/ثان)
(أ) أوربيتال كروى متماثل. (ب) خمسة أوربيتالات
(ج) سبعة أوربيتالات. (د) ثلاثة أوربيتالات متماثلة فى الشكل والطاقة.
[12] طبقاً لقاعدة هوند يكون توزيع الإلكترونات فى المستوى الأخير لذرة النيتروجين 7N هو ……
(أ) (ب) (ج)
(01/ثان)
[13] طبقاً لنظرية ماكسويل؛ أثناء حركة الإلكترونات حول النواة ……
(أ) يزداد نصف قطر مدارها تدريجياً. (ب) يقل نصف قطر مدارها تدريجياً.
(ج) يظل نصف قطر مدارها ثابت. (د) تحتفظ بطاقتها. (03/ثان)
[14] إذا انتقل إلكترون من مستوى قريب من النواة إلى مستوى بعيد فإنه ……
(أ) يفقد كماً من الطاقة. (ب) يكتسب كماً من الطاقة.
(ج) ينبعث منه إشعاع ضوئى. (د) لا يفقد جزء من طاقته. (03/أول)
[15] من أهم التعديلات فى نموذج ذرة ”بور“ … (07/أول)
(أ) الطبيعة المزدوجة للإلكترون. (ب) مبدأ عدم التأكد.
(ج) إيجاد المعادلة المناسبة التى تصف الحركة الموجية للإلكترون. (د) جميع ما سبق
[16] جميع ما يلى من خواص أشعة المهبط ما عدا … (07/أول)
(أ) لها تأثير حرارى. (ب) تسير فى خطوط مستقيمة.
(ج) موجبة الشحنة. (د) تتأثر بكل من المجالين الكهربى والمغناطيسى.
السؤال الخامس:- اعد كتابة العبارات الآتية بعد تصويب ما تحته خط فيها:-
توصل شرودنجر باستخدام ميكانيكا الكم إلى مبدأ عدم التأكد. (97/أول)
مضمون مبدأ دى براولى أنه لا يحدث ازدواج بين إلكترونين فى مستوى فرعى معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً. (97/ثان)
عدد الكم المغناطيسى يحدد عدد مستويات الطاقة الفرعية فى الذرة. (02/ثان)
السؤال السادس:- ضع علامة (P) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (O) أمام العبارة الخطأ:-
تفضل الإلكترونات أن تشغل أوربيتالات مستقلة قبل أن تزدوج فى المستوى الفرعى الواحد. (00/أول)
العالم سمرفيلد استدل على وجود مستويات الطاقة الرئيسية فى الذرة.(01/أول)
إذا تواجد إلكترونان فى تحت مستوى الطاقة 2p فإنهما يزدوجان فى إحدى أوربيتالاته. (03/ثان)
عندما ينتقل الإلكترون من مستوى الطاقة (K) إلى مستوى الطاقة (M) يكتسب كمية من الطاقة مقدارها 2 كوانتم. (01/أول)
السؤال السابع:- قارن بين:-
1- عدد الكم الرئيسى وعدد الكم الثانوى. (96/ثان)
2- عدد الكم الثانوى وعدد الكم المغناطيسى. (05/أول)
السؤال الثامن:
وضح بالرسم البيانى الفرق بين المدار بمفهوم بور والأوربيتال بفهوم النظرية الموجية. (06/أول)
السؤال التاسع:
اذكر أربع من خواص أشعة المهبط. (07/ثان)
أسئلة متنوعة على الباب الأول
السؤال الأول أكمل ما يأتى:-
توصل هايزنبرج باستخدام ………… إلى مبدأ مهم وهو أن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معاً فى وقت واحد ………….
كان شرودنجر هو صاحب تعبير ……… ليعبر عن النموذج المقبول لوصف الأوربيتال.
المنطقة من الفراغ حول النواة والتى يزيد فيها احتمال تواجد الإلكترون تسمى ………
المستوى الأساسى الثالث فيه عدد المستويات الفرعية ………، وعدد الأوربيتالات به هو …… وعدد الإلكترونات الكلية فى هذا المستوى = ………
العدد الذى يحدد نوع حركة الإلكترون حول محوره هو ………….
المستوى الفرعى (3d) يتكون من ………… أوربيتالات، ويتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى ………… إلكترون.
تختلف المستويات الفرعية لنفس المستوى الرئيسى عن بعضها فى ………….
العالم الذى استدل على عدد الكم الثانوى هو ………….
يتكون المستوى الفرعى (4f) من ……… أوربيتالات ويتشبع بـ ……… إلكترون.
تعتبر نظرية ………… أول من أدخل مفهوم الكم.
فروق الطاقة بين مستويات الطاقة المتتالية ليست ………… ولكنها ………… كلما ابتعدت تلك المستويات عن النواة.
التوزيع الإلكترونى لذرة النيتروجين وعددها الذرى (7) هو ………… حيث تتوزع الثلاثة إلكترونات على أوربيتالات (p) بحيث تكون ………….
قامت النظرية الحديثة بإدخال تعديلات أساسية على نموذج بور من أهمها ………… و ………… و ………….
المستوى الفرعى (p) يتكون من ………… أوربيتالات كل منها على شكل ………… ويتشبع بـ ………… إلكترون لأن عدد أوربيتالاته ………
الذرة عند الإغريق هى جسيم ………… بينما وضع العالم ………… أول نظرية عن تركيب الذرة قائمة على التجارب.
عند تسخين الغازات تحت ضغط منخفض فإنها تشع ضوءاً مكونا من عدد محدود من ………… الملونة تسمى ………….
استفاد العلماء من دراسة الطيف الخطى لأشعة الشمس فى إثبات أنها تتكون من غازى ………… و…………
السؤال الثانى: علل لما يأتى:-
الإلكترون الرابع الذى يشغل المستوى الفرعى (2p) لذرة الأكسجين يزدوج مع إلكترون آخر فى نفس المستوى الفرعى بدلاً من أن يشغل (3s)
لا يمكن تحديد كل من سرعة ومكان تواجد الإلكترون بدقة فى نفس الوقت.
يتشبع المستوى الفرعى (4d) لعشرة إلكترونات بينما يتشبع المستوى الفرعى (4f) بأربعة عشر إلكتروناً.
الكم من الطاقة اللازم لنقل الإلكترون بين المستويات المختلفة ليس متساوياً.
اعتبار أن الإلكترون جسم مادى سالب الشحنة فقط اعتبار خاطئ وغير دقيق.
ينطبق القانون (2n2) حتى المستوى الرابع فقط.
اعتقاد العلماء على عهد أرسطو أنه يمكنهم تحويل الحديد إلى ذهب.
الطيف الخطى لأى عنصر هو خاصية أساسية ومميزة له.
تستخدم مادة كبريتيد الخارصين فى الكشف عن جسيمات ألفا غير المرئية.
لابد من تفريغ أنبوبة أشعة الكاثود حتى يصبح الضغط داخلها بين 0.01 : 0.001 مم زئبق
السؤال الثالث: من دراستك لعلم الكيمياء برزت أسماء العلماء الآتية أسمائهم
رذرفورد – ماكسويل – بور – شرودنجر – سمرفيلد – هوند – هايزنبرج – أرسطو – بويل – جيجر وماريسدن – دالتون – طومسون
بين كيف أسهم كل منهم فى حركة العلم.
السؤال الرابع ما العلاقة بين:-
رقم المستوى الأساسى والمستويات الفرعية والأوربيتالات.
السؤال الخامس أكتب التركيب الإلكترونى لذرات العناصر التالية:-
11Na, 20Ca, 26Fe, 7N
باتباع مبدأ البناء التصاعدى مرة وباتباع قاعدة هوند مرة أخرى
السؤال السادس:- ضع علامة (P) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (O) أمام العبارة الخطأ:-
الفرق فى الطاقة ما بين مستويات الطاقة المتتالية متساوية.
يحتوى تحت مستوى الطاقة (p) على ثلاثة أوربيتالات متوازية.
إذا احتوى أوربيتال على إلكترونين فسوف تكون حركتيهما المغزلية فى نفس الاتجاه.
كم الطاقة اللازم لانتقال الإلكترون من مستوى أدنى فى الطاقة إلى أى مستوى أعلى فى الطاقة مقدار ثابت.
يمتلئ مستوى الطاقة الفرعى (3d) بالإلكترونات بعد امتلاء مستوى الطاقة الفرى (4s).
التوزيع الإلكترونى لذرة الصوديوم وعددها الذرى (11) هو 1s2, 2s2,2p6,3s1
شكل الأوربيتال (s) عبارة عن كمثرتين متقابلتين بالرأس.
طاقة الإلكترون فى أوربيتال (1s) تختلف عن طاقة إلكترون آخر فى أوربيتال (3s)
إذا احتوى تحت المستوى (p) على ثلاثة إلكترونات فإنها سوف تتوزع كما يلى
السؤال السابع
لخص نموذج رذرفورد ووضح كيف طور نموذجه نتيجة تجربة رقيقة الذهب.
السؤال الثامن وضح:-
تصور طومسون لبنية الذرة.
كيف يمكن الحصول على أشعة المهبط.
السؤال التاسع: من خلال تجربة رذرفورد ومشاهداته أكتب ما يفسر الاستنتاجات التالية:-
معظم الذرة فراغ وليست كرة مصمتة.
يوجد بالذرة جزء كثافته كبير ويشغل حيزاً صغيراً جداً.
لابد أن تكون شحنة الجزء الكثيف فى الذرة والذى تتركز فيه معظم كتلتها مشابهاً لشحنة جسيمات ألفا الموجبة.
السؤال العاشر: ماذا يقصد بكل من:-
1- العنصر. 2-الطيف الخطى (طيف الانبعاث). 3- الذرة عند الإغريق.
السؤال الحادى عشر: أذكر خصائص أشعة المهبط.
السؤال الثانى عشر: وضح برسم تخطيطى استنتاجات تجربة رذرفورد
السؤال الثالث عشر: ثلاث عناصر X – Y – Z بحيث
العنصر (X) يحتوى على 3 مستويات رئيسية بحيث عدد الإلكترونات فى المستوى الثالث = عدد إلكترونات المستوى الأول.
العنصر (Y) ينتهى توزيعه الإلكترونى 3d6
العنصر (Z) توزيع الإلكترونات فى أوربيتالات مستواه الأخير:
2px2, 2py2,2pz1
b]شرح منهج الكيمياء كامل (( ثانيه ثانوى )) بطريقه مبتكره[/b]
رأى العلماء قديماً وحديثاً عن الذرة:-
[1] الذرة عند فلاسفة الإغريق:- لا يمكن تجزئتها أو تقسيمها.
[2] رأى أرسطو:-
رفض فكرة الذرة.
تبنى فكرة أن كل المواد تتكون من مكونات أربعة هى:-
(أ) الماء. (ب) الهواء
(ج) التراب. (د) النار
ولذلك اعتقد العلماء أنه يمكن تحويل المواد الرخيصة (مثل الحديد أو النحاس) إلى مواد نفيسة (مثل الذهب) بتغير نسب المكونات الأربعة.
[3] رأى بويل:-
رفض مفهوم أرسطو. 2- وضع أول تعريف للعنصر.
العنصر:-
مادة نقية بسيطة لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة
[4] ذرة دالتون:-
مصمتة متناهية فى الصغر وغير قابلة للتجزئة.
وضع دالتون أول نظرية عن تركيب الذرة بناء على العديد من التجارب والأبحاث التى أجراها.
فروض النظرية الذرية لدالتون:-
المادة تتكون من دقائق تسمى الذرات.
الذرات مصمتة متناهية فى الصغر غير قابلة للتجزئة.
ذرات العنصر الواحد متشابهة.
الذرات تختلف من عنصر إلى آخر.
[5] ذرة طومسون:-
اكتشاف أشعة المهبط (الإلكترونات):- (عام1897)
جميع الغازات تحت الظروف العادية من الضغط ودرجة الحرارة عازلة للكهرباء.
أجرى طومسون تجارب على التفريغ الكهربى خلال الغازات داخل أنبوبة زجاجية كما بالرسم فوجد أن:-
إذا فرغت الأنبوبة من الغاز بحيث يصبح ضغط الغاز أقل من 0.01 حتى 0.001 مم زئبق فإن الغاز يصبح موصلاً للكهرباء إذا تعرض لفرق جهد مناسب.
إذا زيد فرق الجهد بين القطبين إلى حوالى 10000 فولت (عشرة آلاف فولت) يلاحظ انطلاق سيل من الأشعة غير المنظورة من المهبط تسبب وميضاً لجدار أنبوبة التفريغ سميت هذه الأشعة بأشعة المهبط.
خواص أشعة المهبط:-
1- تتكون من دقائق مادية صغيرة.
2- تسير فى خطوط مستقيمة.
3- لها تأثير حرارى.
4- تتأثر بكل من المجالين الكهربى والمغناطيسى.
5- سالبة الشحنة.
6- لا تختلف فى سلوكها أو طبيعتها باختلاف مادة المهبط أو نوع الغاز مما يدل على أنه تدخل فى تركيب جميع المواد.
أشعة المهبط:
سيل من الأشعة غير المنظورة تنتج من المهبط وتسبب وميضاً لجدار أنبوبة التفريغ
من هذه التجارب قدم العالم طومسون نظريته عن الذرة
الذرة عند طومسون:
عبارة عن كرة متجانسة من الكهرباء الموجبة مطمور بها عدد من الإلكترونات السالبة لجعل الذرة متعادلة كهربياً.
[6] ذرة رذرفورد:-
تجربة رذرفورد
أجراها العالمان جيجر وماريسدن بناء على اقتراح رذرفورد
الجهاز المستخدم يتكون من:-
لوح معدنى مغطى بكبريتيد الخارصين (كبريتيد الخارصين يعطى وميضاً عند سقوط جسيمات ألفا عليه).
مصدر لجسيمات ألفا.
شريحة رقيقة من الذهب.
خطوات التجربة:-
(1) سمح لجسيمات ألفا أن تصطدم باللوح المعدنى المبطن بطبقة كبريتيد الخارصين.
(2) تم تحديد مكان وعدد جسيمات ألفا المصطدمة باللوح من الومضات.
(3) تم وضع صفيحة رقيقة جداً من الذهب (10 –4 : 10 –5 سم) لتعترض مسار جسيمات ألفا قبل اصطدامها باللوح.
المشاهدة الاستنتاج
(1) معظمها ظهر أثرها فى نفس المكان الأول الذى ظهرت فيه قبل وضع صفيحة الذهب. (1) معظم الذرة فراغ وليست كرة مصمتة (كما فى ذرة دالتون وطومسون).
(2) نسبة قليلة منها ارتدت فى عكس مسارها ولم تنفذ من غلالة الذهب ولذلك ظهرت بعض ومضات على الجانب الآخر من اللوح. (2) يوجد بالذرة جزء كثافته كبيرة ويشغل حيز صغير جداً هو النواة.
(3) ظهرت بعض ومضات على جانبى الموضع الأول. (3) شحنة النواة موجبة مثل شحنة جسيمات ألفا لذا تنافرت معه.
من التجربة السابقة وتجارب أخرى تمكن رذرفورد من وضع النموذج التالى:-
نموذج ذرة رذرفورد:-
الذرة:-
معقدة التركيب تشبه المجموعة الشمسية؛ تتركب من نواة مركزية (مثل الشمس) تدور حولها الإلكترونات (مثل الكواكب).
النواة:-
أصغر كثيراً من الذرة.
توجد مسافات شاسعة بين النواة وبين المدارات الإلكترونية (الذرة غير مصمتة)
تتركز فى النواة الشحنة الموجبة.
تتركز فى النواة معظم كتلة الذرة لإهمال كتلة الإلكترونات.
الإلكترونات:-
سالبة الشحنة.
كتلتها ضئيلة بالنسبة لكتلة النواة.
الشحنة السالبة لجميع الإلكترونات فى الذرة تساوى الشحنة الموجبة فى النواة (الذرة متعادلة كهربياً).
تدور الإلكترونات حول النواة بسرعة كبيرة فى مدارات خاصة رغم قوى الجذب بينها وبين النواة.
تخضع الإلكترونات فى دورانها حول النواة إلى قوتين متبادلتين متساويتين مقداراً ومتضادتين اتجاهاً هما:-
(1) قوة جذب النواة الموجبة للإلكترونات.
(2) قوة طرد مركزية ناشئة عن دوران الإلكترون حول النواة.
التعارض بين نظرية رذرفورد ونظرية ماكسويل:
تعارض تصور رذرفورد للتركيب الذرى مع نظرية ماكسويل التى تنطبق على الأجسام الكبيرة والقائمة على قوانين ميكانيكا نيوتن (الميكانيكا الكلاسكية).
نظرية ماكسويل:-
إذا تحرك جسم مشحون بشحنة كهربية فى مدار دائرى فإنه يفقد جزء من طاقته تدريجياً بانبعاث إشعاعات فيقل نصف قطر المدار تبعاً لنقص طاقته.
بتطبيق نظرية ماكسويل على حركة الإلكترون فى ذرة رذرفورد:-
فإن الإلكترون يكون فى حالة إشعاع مستمر ويقل نصف قطر مداره وتقل سرعته تدريجيا ويدور فى مدار حلزونى حتى يسقط فى النواة وينتهى النظام الذرى وهذا يخالف الحقيقة.
[7] ذرة بور:-
دراسة الطيف الذرى وتفسيره ساعد فى حل لغز التركيب الذرى وقد استحق ”بور“ عليه جائزة نوبل.
طيف الانبعاث للذرات:-
تعريف طيف الانبعاث:
عبارة عن ضوء عند فحصه بالمطياف نجده مكونا من عدد محدود من الخطوط الملونة.
الحصول على طيف الانبعاث (الطيف الخطى):
يتم الحصول عليه بتسخين الغازات أو أبخرة المواد تحت ضغط منخفض إلى درجات حرارة عالية أو بإمرار شرارة كهربية.
خصائصه:
الطيف الخطى مميز لنوع العنصر مثل بصمة الإصبع حيث يختلف طوله الموجى وتردده من عنصر إلى آخر فلا يوجد عنصران لهما نفس الطيف الخطى.
أهمية دراسة الطيف الانبعاث:
بدراسة الطيف الخطى لأشعة الشمس وجود أنها تتكون أساساً من الهيليوم والهيدروجين.
بدراسة طيف الانبعاث الخطى لذرات الهيدروجين تمكن بور من وضع نموذجه الذرى.
نموذج ذرة بور:-
تمكن ”بور“ من تطوير نموذج ”رذرفورد“ ولم يعامل دوران الإلكترون حول النواة بفروض الديناميكا الكلاسيكية لـ ”نيوتن“ كما فعل ”ماكسويل“.
فروض بور:-
[أ] استخدم بور بعض فروض رذرفورد:-
النواة موجبة الشحنة توجد فى مركز الذرة.
الذرة متعادلة كهربياً.
أثناء دوران الإلكترون حول النواة يخضع لقوة جذب مركزية وقوة طرد مركزية.
[ب] وأضاف بور الفروض التالية:-
تدور الإلكترونات حول النواة حركة سريعة دون أن تفقد أو تكتسب طاقة.
تدور الإلكترونات حول النواة فى عدد من مستويات الطاقة المحددة والثابتة.
الفراغ بين المستويات منطقة محرمة تماماً لدوران الإلكترونات.
للإلكترون أثناء حركته حول النواة طاقة معينة تتوقف على بعد مستوى طاقته عن النواة.
تزداد طاقة المستوى كلما زاد نصف قطره ويعبر عن طاقة كل مستوى بعدد صحيح يسمى عدد الكم الرئيسى.
فى الحالة المستقرة يبقى الإلكترون فى أقل مستويات الطاقة المتاحة.
إذا اكتسب الإلكترون قدراً معيناً من الطاقة ((يسمى كوانتم أو كم)) بواسطة التسخين أو التفريغ الكهربى تصبح الذرة مثارة وينتقل الإلكترون مؤقتاً إلى مستوى طاقة أعلى يتوقف على مقدار الكم المكتسب.
الإلكترون فى المستوى الأعلى فى وضع غير مستقر فيعود إلى مستواه الأصلى, ويفقد نفس الكم من الطاقة الذى اكتسبه على هيئة طيف خطى مميز.
تمتص كثير من الذرات كمات مختلفة من الطاقة فى نفس الوقت الذى تشع فيه الكثير من الذرات كمات أخرى من الطاقة ولذلك تنتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التى تنتقل الإلكترونات خلالها. (تفسير خطوط طيف ذرة الهيدروجين)
ملاحظات:-
الكم ”الكوانتم“:-
هو مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عندما ينتقل إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة آخر
الفرق فى الطاقة بين المستويات ليس متساوياً فهو يقل كلما بعدنا عن النواة وبذلك يكون الكم من الطاقة اللازم لنقل الإلكترون بين المستويات المختلفة ليس متساوياً.
لا يمكن للإلكترون أن يستقر فى أى مسافة بين مستويات الطاقة إنما يقفز قفزات محددة هى أماكن مستويات الطاقة.
مزايا نموذج بور
تفسير طيف الهيدروجين تفسيراً صحيحاً.
أدخلت نظرية بور فكرة الكم فى تحديد طاقة الإلكترونات فى مستويات الطاقة المختلفة لأول مرة.
التوفيق بين رذرفورد وماكسويل حيث أثبت أن الإلكترونات أثناء دورنها حول النواة فى الحالة المستقرة لا تشع طاقة وبالتالى لن تسقط فى النواة.
عيوب نموذج بور:-
فشل فى تفسير طيف أى عنصر آخر غير الهيدروجين حتى أنه لم يستطع تفسير طيف ذرة الهيليوم التى تحتوى على إلكترونين.
اعتبر الإلكترون مجرد جسيم مادى سالب ولم يأخذ فى الاعتبار أن له خواصاً موجية.
افترض أنه يمكن تعيين كل من مكان وسرعة الإلكترون بكل دقة فى نفس الوقت وهذه يستحيل عملياً. لأن الجهاز المستخدم فى عملية رصد مكان وسرعة الإلكترون سوف يغير من مكانه أو سرعته.
بينت معادلات نظرية ”بور“ أن الإلكترون عبارة عن جسيم يتحرك فى مدار دائرى مستو ٍ أى أن الذرة مسطحة، وقد ثبت أن الذرة لها الاتجاهات الفراغية الثلاثة.
[8] النظرية الذرية الحديثة
قامت على ثلاثة فروض هى
[1] الطبيعة المزدوجة للإلكترون:-
أثبتت التجارب أن للإلكترون طبيعة مزدوجة بمعنى أنه جسيم مادى له خواص موجية.
يصاحب حركة أى جسيم مثل الإلكترون أو النواة أو الجزئ حركة موجية تسمى الموجات المادية
الموجات المادية:- تختلف عن الموجات الكهرومغناطيسية فى:-
لا تنفصل عن الجسم المتحرك.
سرعتها لا تساوى سرعة الضوء.
[2] مبدأ عدم التأكد لـ ”هايزنبرج“
قد توصل هايزنبرج باستخدام ميكانيكا الكم إلى مبدأ مهم هو:-
أن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معاً فى وقت واحد يستحيل عملياً
وإنما التحدث بلغة الاحتمالات هو الأقرب إلى الصواب حيث يمكننا أن نقول من المحتمل بقدر كبير أو صغير وجود الإلكترون فى هذا المكان.
[3]المعادلة الموجية لـ ”شرودنجر“
تمكن شرودنجر بناءاً على أفكار ”بلانك“ و”أينشتين“ و”دى براولى“ و ”هايزنبرج“ من وضع المعادلة الموجية وبحل هذه المعادلة أمكن:-
[أ] إيجاد مستويات الطاقةالمسموح بها وتحديد مناطق الفراغ حول النواة التى يزيد فيها احتمال تواجد الإلكترون أكبر ما يمكن (الأوربيتال).
وأصبح تعبير السحابة الإلكترونية هو النموذج المقبول لوصف الأوربيتال.
السحابة الإلكترونية:-
هى المنطقة التى يحتمل تواجد الإلكترون فيها فى كل الاتجاهات والأبعاد حول النواة.
[ب] تحديد أعداد الكم.
أعداد الكم:-
أعداد تحدد أحجام الحيز من الفراغ الذى يكون احتمال الإلكترونات فيها أكبر ما يمكن (الأوربيتالات) وطاقتها وأشكالها واتجاهاتها الفراغية بالنسبة لمحاور الذرة
وتشمل أربعة أعداد هى:-
1- عدد الكم الرئيسى (n) 2- عدد الكم الثانوى (l)
3- عدد الكم المغناطيسى (m) 4- عدد الكم المغزلى (ms)
عدد الكم الرئيسى (n):-
[1] يستخدم فى تحديد:-
(1) رقم مستويات الطاقة الرئيسية.
(2) عدد الإلكترونات التى يتشبع بها كل مستوى رئيسى وهو يساوى 2n2
[2] عدد صحيح ويأخذ القيم 1، 2، 3، 4، ……
[3] لا يأخذ قيمة الصفر أو قيم غير صحيحة.
ملاحظات: عدد مستويات الطاقة فى أقل الذرات المعروفة وهى فى الحالة المستقرة سبع مستويات وهى:-
K L M N O P Q
1 2 3 4 5 6 7
ولا تنطبق العلاقة 2n2 على المستويات بعد الرابع حيث تصبح الذرة غير مستقرة إذا زاد عدد الإلكترونات بمستوى طاقة عن 32 إلكترون.
المستوى الأساسى الرقم (n) عدد الإلكترونات التى يتشبع بها (2n2)
K 1 2 × 1 2 = 2
L 2 2 × 2 2 = 8
M 3 2 × 3 2 = 18
N 4 2 × 4 2 = 32
عدد الكم الثانوى (l):-
توصل إلى ذلك العالم ”سمرفيلد“ عندما استخدم مطيافاً له قدرة كبيرة على التحليل فتبين له أن الخط الطيفى الواحد الذى كان يمثل انتقال الإلكترونات بين مستويين رئيسيين مختلفين فى الطاقة هو عبارة عن عدة خطوط طيفية دقيقة تمثل انتقال الإلكترونات بين مستويات طاقة متقاربة سميت المستويات الفرعية.
· يحدد عدد المستويات الفرعية.
· كل مستوى رئيسى يتكون من عدة مستويات فرعية (عدد الكم الثانوى).
· عدد المستويات الفرعية يساوى رقم المستوى الرئيسى.
· تأخذ المستويات الفرعية الرموز (f, d, p, s)
المستوى الأساسى الرقم (n) عدد المستويات الفرعية
K 1 1s
L 2 2s, 2p
M 3 3s, 3p, 3d
N 4 4s, 4p, 4d, 4f
· تختلف المستويات الفرعية لنفس المستوى الرئيسى عن بعضها البعض فى الطاقة اختلافاً بسيطاً (f > d > p > s)
· تختلف طاقة المستويات الفرعية تبعاً لبعدها عن النواة (4s > 3s > 2s > 1s)
· لا يزيد عدد المستويات الفرعية عن 4 مستويات.
عدد الكم المغناطيسى (m):-
[1] يستخدم فى تحديد:-
· عدد أوربيتالات كل مستوى فرعى (أعداد فردية)
المستوى الفرعى s p d f
عدد الأوربيتالات 1 3 5 7
عدد الإلكترونات 2 6 10 14
· الاتجاه الفراغى للأوربيتالات.
- [s] أوربيتال واحد كروى متماثل حول النواة.
- [p] ثلاثة أوربيتالات متعامدة [px, py, pz].
حيث تأخذ الكثافة الإلكترونية لكل أوربيتال منها شكل كمثرتين متقابلتين عند الرأس فى نقطة تنعدم عندها الكثافة الإلكترونية.
عدد الكم المغزلى (ms):-
يستخدم فى تحديد:-
نوعية حركة الإلكترون المغزلية فى الأوربيتال فى اتجاه عقارب الساعة (h) ?? ????? ().
· ?? ???? ?? ???????? ????? ?? 2 ??????? [E].
· ??? ??????? ?????? {???? ??? ????? [??????] – ???? ??? ?????? [???????]}
· ?? ?????? ??????????? ?? ?????????? ??????? ????? ?????? ????????? ??? ????? ????? ?? ???? ???????? ?? ????? ??? ????? ?????? ?????????? ????????? ?????? [E] ????? ??? ??? ??????? ??? ????????????.
العلاقة بين رقم المستوى الأساسى والمستويات الفرعية وعدد الأوربيتالات
المستوى الرئيسى رقم المستوى (n) عدد المستويات الفرعية n = l عدد الأوربيتالات n2 = m عدد الإلكترونات 2n2
K 1 1s 1 2
L 2 2s, 2p 4 8
M 3 3s, 3p, 3d 9 18
N 4 4s, 4p, 4d, 4f 16 32
يتم توزيع الإلكترونات على أساسين هما
مبدأ البناء التصاعدى:-
لابد للإلكترونات أن تملأ المستويات الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم المستويات الفرعية ذات الطاقة الأعلى.
رسم يوضح طريقة ملء مستويات الطاقة الفرعية
أس / أس /بس / بس /دبس / دبس / فدبس / فدب
1s
2p 2s
3p 3s
4p 3d 4s
5p 4d 5s
6p 5d 4f 6s
7p 6d 5f 7s
أمثلة على توزيع الإلكترونات فى المستويات المختلفة:
العنصر توزيعالإلكتروناتفىالمستوياتالفرعية توزيع الإلكترونات فى المستويات الرئيسية
K L M N O
1H 1s1 1
3Li 1s2 – 2s1 2 1
7N 1s2 – 2s2 – 2p3 2 5
11Na 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s1 2 8 1
19K 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s1 2 8 8 1
20Ca 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 2 8 8 2
21Sc 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 3d1 2 8 9 2
26Fe 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 3d6 2 8 14 2
29Cu 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s1 – 3d10 2 8 18 1
قاعدة هوند:-
لا يحدث ازدواج لإلكترونين فى مستوى طاقة فرعى معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً
لأن ذلك أفضل له من جهة الطاقة.
أمثلة:
7N 1s2 – 2s2 – 2p3
8O 1s2 – 2s2 – 2p4
· فى ذرة 8O يفضل الإلكترون الرابع أن يزدوج مع إلكترون آخر فى نفس المستوى الفرعى عن الدخول فى أوربيتال مستقل فى المستوى الفرعى التالى لأن طاقة التنافر بين الإلكترونين عند الازدواج أقل من الطاقة اللازمة لنقل الإلكترون من مستوى فرعى إلى مستوى فرعى آخر.
· غزل الإلكترونات المفردة يكون فى اتجاه واحد لأن هذا الوضع يعطى الذرة أكبر قدر من الاستقرار.
أسئلة امتحانات الأعوام السابقة
السؤال الأول:ماذا يقصد بكل من:-
مبدأ البناء التصاعدى. (96/أول)(99/أول)(2000/أول)
الكم. (98/أول)
الطبيعة المزدوجة للإلكترون. (98/أول)(07/ثان)
قاعدة هوند. (97/أول)(99/ثان)(05/أول)(06/أول)
السحابة الإلكترونية. (00/أول)
مبدأ عدم التأكد (هايزنبرج). (00/ثان)
عدد الكم الثانوى. (01/أول)
عدد الكم المغناطيسى. (04/أول)
نموذج ذرة طومسون. (07/أول)
السؤال الثانى:- أكتب المصطلح العلمى:-
مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عند انتقال الإلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة آخر. (96/أول)(99/أول)(00/ثان)(02/أول)
لا يحدث ازدواج لإلكترونين فى تحت مستوى طاقة معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً. (95/أول)(96/ثان)(98/أول)(02/أول)
عدد الكم الذى يحدد عدد الأوربيتالات التى يحتوى عليها مستوى فرعى معين واتجاهاتها الفراغية. (98/ثان)
أعداد تحدد حجم الأوربيتالات وأشكالها وطاقتها واتجاهاتها الفراغية. (95/ثان)
لابد للإلكترونات أن تملأ المستويات الفرعية ذات الطاقة المنخفضة أولاً ثم المستويات الفرعية ذات الطاقة الأعلى. (04/أول)
عدد يمثل عدد الأوربيتالات التى يحتوى عليها مستوى فرعى معين. (06/أول)
مادة نقية لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة (06/أول)
عدد استخدمه ”بور“ فى تفسير طيف ذرة الهيدروجين ويرمز له بالرمز (n) (07/أول)
أعداد تحدد أحجام الحيز من الفراغ الذى يكون احتمال تواجد الإلكترونات فيه أكبر ما يمكن كما تحدد طاقة الأوربيتالات وأشكالها واتجاهاتها بالنسبة لمحاور الذرة (07/ثان)
السؤال الثالث:- اذكر السبب العلمى:-
بالرغم من أن إلكترونى الأوربيتال الواحد يحملان نفس الشحنة لكنهما لا يتنافران. (98/أول)
تفضل الإلكترونات أن تشغل الأوربيتالات مستقلة قبل أن تزدوج فى أى مستوى فرعى واحد. (98/ثان)(02/أول)(07/أول)
يتشبع تحت المستوى (s) بإلكترونين بينما يتشبع تحت المستوى (p) بست إلكترونات. (98/ثان)
التعارض بين قوانين الميكانيكا الكلاسيكية وتصور رذرفورد فيما يتعلق بحركة الإلكترونات حول النواة. (00/ثان)
غزل الإلكترونات المفردة يكون فى اتجاه واحد. (04/ثان)
تختلف الموجات المادية المصاحبة للحركة الموجية للإلكترون عن الموجات الكهرومغناطيسية. (01/ثان)
السؤال الرابع:- اكتب الحرف الأبجدى للاختيار المناسب للعبارات التالية:-
[1] أقصى عدد لمستويات الطاقة فى أثقل الذرات المعروفة وهى فى حالتها المستقرة …
(أ) خمسة (ب) ستة (ج) سبعة (د) ثمانية (99/أول)
[2] عدد أوربيتالات المستوى الفرعى (3d) ……
(أ) 3 (ب) 4 (ج) 5 (د) 7
(96/ثان)(97/ثان)(07/ثان)
[3] عدد أوربيتالات المستوى الفرعى (4f) ……
(أ) ثلاثة (ب) أربعة (ج) خمسة (د) سبعة (99/ثان)
[4] مستوى الطاقة (M) يتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى ……
(أ) 18 (ب) 8 (ج) 32 (د) 50(00/أول)
[5] العدد الذى يحدد مستويات الطاقة الرئيسية هو عدد الكم ……
(أ) المغناطيسى (ب) الثانوى (ج) الرئيسى (د) المغزلى (00/ثان)
[6] عدد الكم المغناطيسى يحدد ……
(أ) نوعية حركة الإلكترون حول نفسه.
(ب) عدد إلكترونات المستوى الفرعى.
(ج) عدد المستويات الفرعية لكل مستوى رئيسى.
(د) عدد الأوربيتالات لكل مستوى فرعى. (01/أول)
[7] مستوى الطاقة الفرعى الذى يتكون من ثلاث أوربيتالات هو ……
(أ) s (ب) p (ج) d (د) f (95/أول)
[8] مستوى الطاقة (N) يتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى……
(أ) 8 (ب) 18 (ج) 32 (د) 72 (96/أول)
[9] مستويات الطاقة الفرعية فى أى مستويات الطاقة الأساسية تكون ……
(أ) متباعدة فى الطاقة. (ب) متقاربة فى الطاقة.
(ج) مختلفة الشكل. (د) [ ب،ج ] معاً (02/ثان)
[10] عدد أوربيتالات مستوى الطاقة الرئيسى (n) يساوى ……
(أ) 2n2 (ب) 2n (ج) n2 (د) n –2 (04/أول)
[11] المستوى الفرعى (p) عبارة عن …… (04/ثان)
(أ) أوربيتال كروى متماثل. (ب) خمسة أوربيتالات
(ج) سبعة أوربيتالات. (د) ثلاثة أوربيتالات متماثلة فى الشكل والطاقة.
[12] طبقاً لقاعدة هوند يكون توزيع الإلكترونات فى المستوى الأخير لذرة النيتروجين 7N هو ……
(أ) (ب) (ج)
(01/ثان)
[13] طبقاً لنظرية ماكسويل؛ أثناء حركة الإلكترونات حول النواة ……
(أ) يزداد نصف قطر مدارها تدريجياً. (ب) يقل نصف قطر مدارها تدريجياً.
(ج) يظل نصف قطر مدارها ثابت. (د) تحتفظ بطاقتها. (03/ثان)
[14] إذا انتقل إلكترون من مستوى قريب من النواة إلى مستوى بعيد فإنه ……
(أ) يفقد كماً من الطاقة. (ب) يكتسب كماً من الطاقة.
(ج) ينبعث منه إشعاع ضوئى. (د) لا يفقد جزء من طاقته. (03/أول)
[15] من أهم التعديلات فى نموذج ذرة ”بور“ … (07/أول)
(أ) الطبيعة المزدوجة للإلكترون. (ب) مبدأ عدم التأكد.
(ج) إيجاد المعادلة المناسبة التى تصف الحركة الموجية للإلكترون. (د) جميع ما سبق
[16] جميع ما يلى من خواص أشعة المهبط ما عدا … (07/أول)
(أ) لها تأثير حرارى. (ب) تسير فى خطوط مستقيمة.
(ج) موجبة الشحنة. (د) تتأثر بكل من المجالين الكهربى والمغناطيسى.
السؤال الخامس:- اعد كتابة العبارات الآتية بعد تصويب ما تحته خط فيها:-
توصل شرودنجر باستخدام ميكانيكا الكم إلى مبدأ عدم التأكد. (97/أول)
مضمون مبدأ دى براولى أنه لا يحدث ازدواج بين إلكترونين فى مستوى فرعى معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً. (97/ثان)
عدد الكم المغناطيسى يحدد عدد مستويات الطاقة الفرعية فى الذرة. (02/ثان)
السؤال السادس:- ضع علامة (P) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (O) أمام العبارة الخطأ:-
تفضل الإلكترونات أن تشغل أوربيتالات مستقلة قبل أن تزدوج فى المستوى الفرعى الواحد. (00/أول)
العالم سمرفيلد استدل على وجود مستويات الطاقة الرئيسية فى الذرة.(01/أول)
إذا تواجد إلكترونان فى تحت مستوى الطاقة 2p فإنهما يزدوجان فى إحدى أوربيتالاته. (03/ثان)
عندما ينتقل الإلكترون من مستوى الطاقة (K) إلى مستوى الطاقة (M) يكتسب كمية من الطاقة مقدارها 2 كوانتم. (01/أول)
السؤال السابع:- قارن بين:-
1- عدد الكم الرئيسى وعدد الكم الثانوى. (96/ثان)
2- عدد الكم الثانوى وعدد الكم المغناطيسى. (05/أول)
السؤال الثامن:
وضح بالرسم البيانى الفرق بين المدار بمفهوم بور والأوربيتال بفهوم النظرية الموجية. (06/أول)
السؤال التاسع:
اذكر أربع من خواص أشعة المهبط. (07/ثان)
أسئلة متنوعة على الباب الأول
السؤال الأول أكمل ما يأتى:-
توصل هايزنبرج باستخدام ………… إلى مبدأ مهم وهو أن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معاً فى وقت واحد ………….
كان شرودنجر هو صاحب تعبير ……… ليعبر عن النموذج المقبول لوصف الأوربيتال.
المنطقة من الفراغ حول النواة والتى يزيد فيها احتمال تواجد الإلكترون تسمى ………
المستوى الأساسى الثالث فيه عدد المستويات الفرعية ………، وعدد الأوربيتالات به هو …… وعدد الإلكترونات الكلية فى هذا المستوى = ………
العدد الذى يحدد نوع حركة الإلكترون حول محوره هو ………….
المستوى الفرعى (3d) يتكون من ………… أوربيتالات، ويتشبع بعدد من الإلكترونات يساوى ………… إلكترون.
تختلف المستويات الفرعية لنفس المستوى الرئيسى عن بعضها فى ………….
العالم الذى استدل على عدد الكم الثانوى هو ………….
يتكون المستوى الفرعى (4f) من ……… أوربيتالات ويتشبع بـ ……… إلكترون.
تعتبر نظرية ………… أول من أدخل مفهوم الكم.
فروق الطاقة بين مستويات الطاقة المتتالية ليست ………… ولكنها ………… كلما ابتعدت تلك المستويات عن النواة.
التوزيع الإلكترونى لذرة النيتروجين وعددها الذرى (7) هو ………… حيث تتوزع الثلاثة إلكترونات على أوربيتالات (p) بحيث تكون ………….
قامت النظرية الحديثة بإدخال تعديلات أساسية على نموذج بور من أهمها ………… و ………… و ………….
المستوى الفرعى (p) يتكون من ………… أوربيتالات كل منها على شكل ………… ويتشبع بـ ………… إلكترون لأن عدد أوربيتالاته ………
الذرة عند الإغريق هى جسيم ………… بينما وضع العالم ………… أول نظرية عن تركيب الذرة قائمة على التجارب.
عند تسخين الغازات تحت ضغط منخفض فإنها تشع ضوءاً مكونا من عدد محدود من ………… الملونة تسمى ………….
استفاد العلماء من دراسة الطيف الخطى لأشعة الشمس فى إثبات أنها تتكون من غازى ………… و…………
السؤال الثانى: علل لما يأتى:-
الإلكترون الرابع الذى يشغل المستوى الفرعى (2p) لذرة الأكسجين يزدوج مع إلكترون آخر فى نفس المستوى الفرعى بدلاً من أن يشغل (3s)
لا يمكن تحديد كل من سرعة ومكان تواجد الإلكترون بدقة فى نفس الوقت.
يتشبع المستوى الفرعى (4d) لعشرة إلكترونات بينما يتشبع المستوى الفرعى (4f) بأربعة عشر إلكتروناً.
الكم من الطاقة اللازم لنقل الإلكترون بين المستويات المختلفة ليس متساوياً.
اعتبار أن الإلكترون جسم مادى سالب الشحنة فقط اعتبار خاطئ وغير دقيق.
ينطبق القانون (2n2) حتى المستوى الرابع فقط.
اعتقاد العلماء على عهد أرسطو أنه يمكنهم تحويل الحديد إلى ذهب.
الطيف الخطى لأى عنصر هو خاصية أساسية ومميزة له.
تستخدم مادة كبريتيد الخارصين فى الكشف عن جسيمات ألفا غير المرئية.
لابد من تفريغ أنبوبة أشعة الكاثود حتى يصبح الضغط داخلها بين 0.01 : 0.001 مم زئبق
السؤال الثالث: من دراستك لعلم الكيمياء برزت أسماء العلماء الآتية أسمائهم
رذرفورد – ماكسويل – بور – شرودنجر – سمرفيلد – هوند – هايزنبرج – أرسطو – بويل – جيجر وماريسدن – دالتون – طومسون
بين كيف أسهم كل منهم فى حركة العلم.
السؤال الرابع ما العلاقة بين:-
رقم المستوى الأساسى والمستويات الفرعية والأوربيتالات.
السؤال الخامس أكتب التركيب الإلكترونى لذرات العناصر التالية:-
11Na, 20Ca, 26Fe, 7N
باتباع مبدأ البناء التصاعدى مرة وباتباع قاعدة هوند مرة أخرى
السؤال السادس:- ضع علامة (P) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (O) أمام العبارة الخطأ:-
الفرق فى الطاقة ما بين مستويات الطاقة المتتالية متساوية.
يحتوى تحت مستوى الطاقة (p) على ثلاثة أوربيتالات متوازية.
إذا احتوى أوربيتال على إلكترونين فسوف تكون حركتيهما المغزلية فى نفس الاتجاه.
كم الطاقة اللازم لانتقال الإلكترون من مستوى أدنى فى الطاقة إلى أى مستوى أعلى فى الطاقة مقدار ثابت.
يمتلئ مستوى الطاقة الفرعى (3d) بالإلكترونات بعد امتلاء مستوى الطاقة الفرى (4s).
التوزيع الإلكترونى لذرة الصوديوم وعددها الذرى (11) هو 1s2, 2s2,2p6,3s1
شكل الأوربيتال (s) عبارة عن كمثرتين متقابلتين بالرأس.
طاقة الإلكترون فى أوربيتال (1s) تختلف عن طاقة إلكترون آخر فى أوربيتال (3s)
إذا احتوى تحت المستوى (p) على ثلاثة إلكترونات فإنها سوف تتوزع كما يلى
السؤال السابع
لخص نموذج رذرفورد ووضح كيف طور نموذجه نتيجة تجربة رقيقة الذهب.
السؤال الثامن وضح:-
تصور طومسون لبنية الذرة.
كيف يمكن الحصول على أشعة المهبط.
السؤال التاسع: من خلال تجربة رذرفورد ومشاهداته أكتب ما يفسر الاستنتاجات التالية:-
معظم الذرة فراغ وليست كرة مصمتة.
يوجد بالذرة جزء كثافته كبير ويشغل حيزاً صغيراً جداً.
لابد أن تكون شحنة الجزء الكثيف فى الذرة والذى تتركز فيه معظم كتلتها مشابهاً لشحنة جسيمات ألفا الموجبة.
السؤال العاشر: ماذا يقصد بكل من:-
1- العنصر. 2-الطيف الخطى (طيف الانبعاث). 3- الذرة عند الإغريق.
السؤال الحادى عشر: أذكر خصائص أشعة المهبط.
السؤال الثانى عشر: وضح برسم تخطيطى استنتاجات تجربة رذرفورد
السؤال الثالث عشر: ثلاث عناصر X – Y – Z بحيث
العنصر (X) يحتوى على 3 مستويات رئيسية بحيث عدد الإلكترونات فى المستوى الثالث = عدد إلكترونات المستوى الأول.
العنصر (Y) ينتهى توزيعه الإلكترونى 3d6
العنصر (Z) توزيع الإلكترونات فى أوربيتالات مستواه الأخير:
2px2, 2py2,2pz1
مشكورة ع الشرح و الى الامام دائما:(35)::(7):