ملخص درس نموذج بور الذري – الذرة

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

ملخص درس نموذج بور الذري – الذرة

نبدأ على بركة الله ...

    -       نموذج ثومبسون : اعتقد أن المادة الثقيلة موجبة الشحنة تملأ الذرة والإلكترونات السالبة تتوزع خلال هذه المادة موجبة الشحنة .

    -       جسيمات ألفا : جسيمات موجبة الشحنة وثقيلة تتحرك بسرعات عالية عند اصطدامها بشاشة فلورية مطلية بطبقة من كبريتات الزنك تنبعث منها ومضات ضوئية .

    -       نموذج رذرفورد :

+ تجربة رذرفورد : قذف حزمة من جسيمات ألفا على صفيحة رقيقة جدا من الذهب وسمح للجسيمات بالسقوط على شاشة دائرية فلورية .

+ توقعات رذرفورد : حدوث انحرافات بسيطة جدا لجسيمات ألفا عندما تعبر خلال الشحنة الموجبة الموزعة بانتظام في صفيحة الذهب الرقيقة .

+ ملاحظات رذرفورد :

·      معظم جسيمات ألفا عبرت صفيحة الذهب دون انحراف أو مع انحراف قليل عن مسارها .

·      بعض جسيمات ألفا ارتد بزاوية كبيرة جدا .

+ نتائج رذرفورد :

·      معظم حجم الذرة فراغ .

·      جميع شحنة الذرة متمركزة في حيز صغير وثقيل سمي النواة .

+ نموذج رذر فورد :

·      النواة : في مركز الذرة تتمركز فيها شحنة الذرة الموجبة وكتلتها .

·      الإلكترونات : موزعة خارجا وبعيدا عن النواة والفراغ الذي تشغله الغلكترونات يحدد الحجم الكلي للذرة .

+ علل : سمي نموذج رذرفورد للذرة بالنموذج النووي .

لأنه بين أن جميع شحنة الذرة متمركزة في حيز صغير جدا وثقيل يدعى النواة .

   -       طيف الانبعاث الذري : مجموعة الاطوال الكهرومغناطيسية التي تنبعث من الذرة .

+ وصفه : سلسلة من الخطوط المنفصلة ذات ألوان مختلفة .

+ دراسته : نستخدم جهاز المطياف لدراسة الطيف .

   -       استخداماته :

+ تحديد نوع عينة غاز مجهولة : بمقارنة الأطوال الموجبة في طيف انبعاث الغاز مع الأطوال الموجية الموجودة في أطياف عينات معلومة .

+ تحليل خليط من الغازات : تصوير طيف الانبعاث للخليط وتحليل الخطوط في الصورة يمكن أن يشير إلى نوع العناصر الموجودة و التراكيز النسبية لها .

   -       طيف الامتصاص : مجموعة مميزة من الأطوال الموجية تنتج عند امتصاص الغاز جزء من الطيف وتستخدم للتعرف على نوع الغاز .

+ استخدامه :

·       التعرف على نوع الغاز .

·      تحديد مكونات غاز ما : من خلال معرفة الأطوال الموجية للخطوط المعتمة تتخلل طيف ضوء الشمس .

   -       العناصر الغازية الباردة تمتص الأطوال الموجية نفسها التي تبعثها عندما تثار .

-       خطوط فرنهوفر :

+ وصفها : خطوط معتمة تتخلل طيف ضوء الشمس .

+ أهميتها : أمكن تحديد مكونات الغلاف الشمسي والنجوم بمقارنة الخطوط المفقودة في الطيف المرئي مع طيف الانبعاث المعلوم للعناصر المختلفة .

   -       علل : ظهور خطوط معتمة تتخلل طيف ضوء الشمس .

لأن ضوء الشمس يعبر خلال الغلاف الغازي المحيط بالشمس فتمتص الغازات أطوالا موجية مميزة ومحددة .

   -       التحليل الطيف :

+ أهميته :

·      لها أهمية بالغة في الصناعة والبحوث العلمية .

·      أداة فعالة لتحليل الفلزات الموجودة على الأرض .

·      الأداة الوحيدة المتوافرة لدراسة مكونات النجوم .

+ استخدامه : تحليل وتحديد وحساب كمية المواد المجهولة بملاحظة الأطياف التي تبعثها أو تمتصها .

   -       طيف الانبعاث لذرة الهيدروجين :

+ ميزته : أبسط طيف من بين جميع العناصر .

+ مكوناته : يتكون من أربعة خطوط " الأحمر ، الأخضر ، الأزرق ، البنفسجي " .

+ علل : استخدام ذرة الهيدروجين لتحديد مكونات الذرة .

لأنه أخف عنصر وله أبسط طيف .

   -       سلبيات النموذج النووي :

+ تسارع الإلكترون مع استمرار دوراته حول النواة يفقده طاقته ويصبح مساره لولبيا ويسقط في النواة وهذا لا يحدث لذلك لا يتفق النوذج النووي مع قوانين الكهرومغناطيسية .

+ يتوقع النموذج أن الإلكترونات المتسارعة سوف تشع طاقتها عند كل الاطوال الموجية ولكن الضوء المنبعث من الذرات يشع عند أطوال موجية محددة فقط .

   -       تكمية الطاقة " نموذج الكواكب لبور " :

+ يعتمد على .. : أن الإلكترونات تدور في مدارات ثابتة حول النواة .

+ شرط استقرار الذرة : لا تشع الإلكترونات في المدار المستقر طاقة رغم أنها تتسارع .

   -       نص نظرية بور : القوانين الكهرومغناطيسية لا تنطبق داخل الذرة .

-       افتراضات بور :

·      حالة الاستقرار للذرات تكون – فقط – عندما تكون كميات الطاقة فيها محددة .

·      اعتبر بور أن مستويات الطاقة في الذرة مكماة .

   -       مستوى الطاقة : كمية محددة من الطاقة توجد في كل مستوى للذرة .

   -       حالة الاستقرار : حالة الذرة التي تمتلك أقل مقدار مسموح به من الطاقة .

   -       حالة الإثارة : أي مستوى طاقة أعلى من مستوى الاستقرار .

   -       طاقة الذرة :

+ طاقة الذرة تساوي مجموع طاقة حركة الإلكترونات وطاقة الوضع الناتجة عن قوة التجاذب بين الإلكترونات والنواة .

+ علل : طاقة الإلكترون في المستويات القريبة من النواة أقل من طاقته في المستويات البعيدة عنها .

لأنه يجب بذل شغل لنقل الإلكترونات بعيدا عن النواة .

   -       نموذج بور الذري :

+ نواة مركزية .

+ إلكترونات لها مستويات طاقة مكماة تدور حول النواة .

   -       عيوب نموذج بور :

+ لا ينطبق إلا على ذرة الهيدروجين " لم يستطع توقع طيف العناصر الأخرى " .

+ لم يقدم تفسيرا لبعض المسائل مثل : لماذا لا تنطبق القوانين الكهرومغناطيسية داخل الذرة ؟

    -       طيف الانبعاث المميز للذرة :

+ تفسير بور لطيف الانبعاث :

·      تمتص الذرة فوتونا وتزداد طاقتها بمقدار طاقة ذلك الفوتون فتصبح مثارة .

·      عند انتقال الذرة المثارة إلى مستوى طاقة أقل تشع فوتونا وتقل طاقة الذرة بمقدار طاقة الفوتون المنبعث .

·      طاقة الفوتون تساوي الفرق في الطاقة بين مستويات الطاقة الابتدائية و النهائية للذرة .

+ تطور نموذج بور :

طور بور نموذجه من خلال :

·      تطبيق قانون نيوتن الثاني في الحركة على الإلكترون .

·      تطبيق القوة المحصلة المحسوبة بقانون كولوم للتفاعل بين البروتون و الإلكترون .

   -       علل : تسارع الإلكترون في مدار دائري حول البروتون مقدار سالب .

لأن اتجاه تسارع الإلكترون نحو الداخل .

   -       الزخم الزاوي للإلكترون : افترض بور أن الزخم الزاوي للإلكترون له قيم محددة مسموح بها هي مضاعفات صحيحة للمقدار h/2π .

   -       حساب نصف قطر مستوى إلكترون ذرة الهيدروجين :

    -       نصف قطر مستوى ذرة الهيدروجين : كمية مكماة ، يزداد بزيادة مربع n .

    -       طاقة ذرة الهيدروجين :

+ كية مكماة .

+ قيمتها سالبة دائما .

+ تعتمد على 1/n²

    -       طاقة مدار بور :

    -       الطاقة الصفرية : طاقة الذرة عندما يكون الإلكترون بعيدا جدا عن الذرة وليس له طاقة حركة .

    -       متى تحدث ؟

+ تحدث عندما ينزع إلكترون من الذرة وتصبح الذرة متأينة .

    -       مستوى حالة الإثارة لذرة الهيدروجين :

عند انتقال الإلكترون من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى فإن ..

·      الطاقة الممتصة تعادل فرق الطاقة بين مستويي الطاقة النهائي والأولي للذرة .

·      الطاقة الكلية في هذا المستوى أقل سالبية ومجموع تغير الطاقة الكلي يبقى موجبا .

    -       التغير في طاقة الذرة :

    -       سلاسل ذرة الهيدروجين :

السلسلة	انتقال الإلكترون	الإشعاع المنبعث
سلسلة ليمان	من مستوى حالة الإثارة إلى المستوى الأول .	الأشعة فوق بنفسجية
سلسلة بالمر	من مستوى حالة الإثارة إلى المستوى الثاني .	الخطوط الأربعة المرئية في طيف الهيدروجين .
سلسلة باشن	من مستوى حالة الإثارة إلى المستوى الثالث .	الأشعة تحت الحمراء .

    -       طاقة التأين : الطاقة اللازمة لتحرير إلكترون بصورة كاملة من الذرة .

تم بحمد الله

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

بالتوفيق للجميع ...^_^