-أول نموذج لتركيب الذرة كان لارنست رذرفورد.
اعتقد ان هذه المعلومة خاطئة
هذه هي الاجابة الصحيحة
- تصورات الفلاسفة والعلماء عن المادة :
أ- تصورات الإغريق :المادة تنقسم إلى أجزاء أصغر وكل جزء ينقسم بدوره إلى أجزاء أصغر حتى نصل للجزء الذي لا ينقسم ( وسمي بالذرة )
ب- تصور أرسطو: رفض فكرة الذرة وقال بأن المواد تتألف من أربعة مكونات ( الهواء - الماء - التراب - النار )
جـ - بويل :أول من وضع تعريف للعنصر : العنصر مادة أولية نقية لا يمكن تحليلها بالطرق الكيميائيه إلى ما هو أبسط منها
2- تطور نماذج بناء الذرة :
أ- نموذج دالتون : المادة تتكون من دقائق متناهية في الصغر تسمى ذرات .
ذرات المادة مصمتة
تان ذرات العنصر الواحد متشابهة
ب- نموذج طومسون :
أشعة المهبط (الإلكترونية) : سيل من الأشعة غير المرئية تنطلق من أنبوبة التفريغ الكهربي
ذرة طومسون :الذرة كرة من الكهرباء الموجبة ( + ) بداخلها إلكترونات سالبة ( - ) وهي متعادلة كهربيا
جـ - نموذج ذرة رذرفورد :أول من بنى فروض نموذج ذرته على أسس تجريبية
حيث سلط دقائق ألفا ( صادرة من عنصر راديوم المشع ) على غلالة رقيقة من الذهب واستقبل الأشعة على لوح معدني مغطي بكبرتيد الزنك.
فروض رذرفورد :
?الذرة متناهية الصغر ومعقدة التركيب وتشبه المجموعة الشمسية في تركيبها
? النواة : جسيم ذو كتلة عالية يتوسط فراغ شاسع ، كثافة النواة كبيرة ، شحنتها موجبة
? الذرة معظمها فراغ
? الإلكترونات جسيمات ضئيلة الكتلة تدور بسرعة كبيرة في مدارات حول النواة وشحنتها سالبة .
? الذرة متعادلة كهربيا
? ثبات النظام الذري ( لا تسقط الإلكترونات في النواة ) ؟ لأن قوة الجذب المركزية للنواة = قوة الطرد الناشئة عن دوران الإلكتروانات .
اعتراض ( نظرية مكسويل ) :
(بنى اعتراضه على قوانين ميك****ا "نيوتن" الميك****ا الكلاسيكية )
الإلكترونات أثناء دورانها حول النواة في حالة إشعاع مستمر ، وبذلك يقل نصف قطر دورانها ويتحول مسارها لمسار حلزوني إلى أن تسقط في النواة ( ويتلاشى النظام الذري )
نموذج ذرة بور :
استخدم طيف الانبعاث الخطي لذرات الهيدروجين في بناء نموذجه .
طيف الانبعاث للذرات :
الضوء الصادر ( المنبعث ) من تسخين الغازات وابخرة المواد تحت ضغط معين .
الطيف الخطي المميز :
عدد محدود من الخطوط الملونة تظهر عند تحليل طيف الانبعاث للذرات .
لا يوجد عنصران لهما نفس الطيف الخطي ( خاصية مميزة للعناصر )
نموذج ذرة بور :
1- فروض ذرة رذرفورد صحيحة
2- تدور الإلكترونات في عدد من المدارات ( مستويات الطاقة ) المحددة الثابتة والفراغات بينهما مناطق محرمة لدوران الإلكترونات.
3- الإلكترونات أثناء دورانها لا تشع طاقة .
4- يعبر عن طاقة المستوى بعدد يسمى عدد الكم .
5- تزداد طاقة المستوى كلما بعد عن النواة . ( لزيادة نق )
6- الذرة في الحالة المستقرة لا تكتسب أو تفقد طاقة .
7- عندما تكتسب الذرة كما من الطاقة تصبح ذرة مثارة
أي أن [ يكتسب الإلكترون كما من الطاقة و ينتقل ( يقفز ) لمستوى طاقة أعلى يناسب طاقته الجديدة ] ( حالة عدم استقرار )
8- يعود الإلكترون لمستواه الأصلي فاقدا نفس الكم من الطاقة على صورة طيف خطي مميز.
الكم ( الكوانتم ) :
مقدار الطاقة المكتسبة أو المنطلقة عندما ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة لآخر .
الكم = طاقة المستوى الأعلى - طاقة المستوى الأقل [ الأصلي ]
.: الكم متغير وغير ثابت ويقل بين كل مستويين متتاليين ( لتقارب طاقة المستويات )
نجاح ( نتائج ) نموذج بور :
1- استطاع تفسير طيف ذرة الهيدروجين تفسيرًا صحيحا.
2- أول من أدخل فكرة الكم في تحديد طاقة المستويات .
3- الإلكترونات لا تشع طاقة أثناء دوارنها.
فشل نموذج بور :
1- لم يستطع تفسير أطياف باقية العناصر ما عدا الهيدروجين.
2- يمكن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معًا.
3- اعتبار الإلكترون جسيم مادي مشحون متحرك فقط
4- الذرة مسطحة.
النظرية الذرية الحديثة :
( أسست على ما فشل فيه بور ) :
أ- الطبيعة المزدوجة للإلكترون.
ب- مبدأ عدم التأكد ( هايزنبرج )
جـ- المعادلة الموجية ( شرودنجر )
أ- الطبيعة المزدوجه للإلكترون :
الإلكترون جسيم مادي مشحون متحرك تصاحبه موجة مادية .
الفرق بين الموجات المادية والكهرومغناطيسية .
(الموجات المادية) (الموجات الكهرومغناطيسية)
- تصاحب الجسم المتحرك ولا تنفصل عنه. - تنفصل عن الجسم المولد له.
- سرعتها أقل من سرعة الضوء. - تقارب سرعة الضوء
ب- مبدأ عدم التأكد ( هايزنبرج ) :
- بإستخدام ميك****ا الكم يستحيل عمليا تحديد مكان وسرعة الإلكترون معًا .
- التحدث بلغة الإحتمالات هو الأقرب الى الصواب .
جـ- المعادلة الموجية لشرودنجر :
بحل المعادلة أمكن :
1- تغير مفهوم حركة الإلكترون:
(من) مدار محدد ثابت ومناطق محرمة لدوران الإلكترونات .
(إلى) أوربيتال : المنطقة من الفراغ حول النواة ويحتمل وجود الإلكترون بها .
السحابة الإلكترونية : الوصف الدقيق للأوربيتال
الإلكترون يتواجد في كل الاتجاهات والأبعاد حول النواة .
2- أعداد الكم :
أعداد تحدد الأوربتيالات وأشكالها وطاقتها واتجاهاتها الفراغية.
أ- عدد الكم الرئيسي ( n ) :
- يحدد مستويات الطاقة الرئيسية في الذرة ( عددها 7 مستويات )
- يحدد عدد الإلكترونات التي يتشبع بها المستوى الرئيسي حتى الرابع = 2n2ب- عدد الكم الثانوي ℓ :
- يحدد عدد مستويات الطاقة الفرعية لكل مستوى طاقة رئيسي وتأخذ الرموز S, P, d , fجـ - عدد الكم المغناطيسي m :
- يحدد عدد الأوربيتالات لكل مستوى طاقة فرعي وأشكالها وطاقتها واتجاهاتها الفراغية.
د- عدد الكم المغزلي ms :
- يحدد نوع حركة الإلكترون المغزلية حول محوره .
* عدد مستويات الطاقة الفرعية لكل مستوى رئيسي = n
* عدد الإوربيتالات لكل مستوى رئيسي = n2
* عدد الإلكترونات التي يتشبع بها كل مستوى رئيسي = 2n2- قواعد توزيع الإلكترونات :
1- مبدأ البناء التصاعدي : تملأ المستويات الفرعية الأقل في الطاقة أولا بالإلكترونات ثم المستويات الفرعية الأعلى في الطاقة.
2- قاعدة هوند : لا يحدث ازدواج الإلكترونين في مستوى فرعي معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فراداى أولا
أهم أعمال العلماء الذين وردت أسمائهم فى الباب الأول
( مثل الشمس ) تدور حولها الإلكترونات ( مثل الكواكب )
7. ماكسويل
بنى نظريته على قوانين ميك****ا " نيوتن " والتى تفيد بأنه إذا تحرك جسم مشحون بشحنة كهربية فى مدار دائرى فإنه يفقد جزءاً من طاقته تدريجياً بانبعاث إشعاعات مما ينتج عنه صغر نصف قطر مدار الجسيم المتحرك تدريجياً تبعاً لنقص طاقته
8. نيلز بور
اعتبر دراسة الطيف الذرى وتفسيره هو المفتاح لحل لغز التركيب الذرى وأن الطيف الخطى لأى عنصر هو خاصية أساسية ومميزة له فلا يوجد عنصران لهما نفس الطيف الخطى وأدخل فكرة الكم
9. مبدأ عدم التأكد لهايزنبرج
قال بأن تحديد مكان وسرعة الإلكترون معا فى وقت واحد يستحيل عملياً ، وإنما يمكننا أن نقول من المحتمل بقدر كبير أو صغير وجود الإلكترون فى هذا المكان أو ذاك
10. العالم النمساوى شرودنجر
تأسيساً على أفكار بلانك وأينشتين ودى برولى وهيزنبرج من وضع المعادلة الموجية ووضع تعبير السحابة الإلكترونية وهو الوصف المقبول لوصف الأوربيتال
11. العالم سمرفيلد
استدل على عدد الكم الثانوى من خطوط الطيف الدقيقه ووضع رموز للمستويات الفرعية
f , d , p , s
12. قاعدة هوند
لايحدث إزدواج بين إلكترونين فى مستوى فرعى معين إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً
برزيليوس
قسم العناصر الى قسمين رئيسيين هما فلزات