الطيف الذرى وتفسير نظرية بور
*العالم بور :-
استحق جائزة نوبل عام 1922 على هذا البحث لأنة تمكن من معرفة التركيب الذرى للعناصر كما يلي:-
1-عند تسخين اى مادة لدرجة حرارة عالية فإنها تتوهج وينطلق منها طيف مستمر وعند فحص هذا الطيف المستمر بواسطة المطياف(جهاز تحليل الضوء) ويسمى الاسبكترسكوب نجد انه يتكون من عدة ألوان متداخلة مع بعضها و لايوجد بينها حدود فاصلة
2-عند تسخين بخار مادة أو غاز لدرجة حرارة عالية وتحت ضغط منخفض أو بإمرار شرارة كهربية فإنها تشع ضوءا عند فحصة بالمطياف نجد انه يتكون من عدد محدود من الخطوط الملونة والمميزة تسمى بالطيف الخطى
3-وجد أن الطيف الخطى لعنصر ما يختلف عن الطيف الخطى لاى عنصر آخر بمعنى أن الطيف الخطى للعنصر هو خاصية أساسية مميزة لهذا العنصر مثل بصمة الأصابع التى تميز الإنسان عن غيرة
تعريف الطيف الخطى للعنصر
هو خاصية أساسية مميزة للعنصر مثل بصمة الأصابع التى تميز الإنسان عن غيرة
نموذج بـور لتـركيب الـذرة ( النموذج الإلكتروستاتيكى )
*تركيب الذرة :-
1-تتركب الذرة من نواة موجبة الشحنة توجد فى مركز الذرة
2-يدور حول النواة عدد من الإلكترونات السالبة الشحنة مساويا لعدد البروتونات الموجبة الشحنة التي توجد داخل النواة
*مستويات الطاقة
1-وجد أن أقصى عدد من مستويات الطاقة التي تدور فيها الإلكترونات حول النواة فى الحالة العادية سبعة هم :- (K,L,M,N,O,P,Q)
2-تزداد طاقة المستوى كلما بعدنا عن النواة ولكن الفرق فى الطاقة بين المستويات يقل كلما بعدنا عن النواة
3-الفراغات الموجودة بين مستويات الطاقة تعتبر منطقة محرمة تماما لدوران الإلكترونات حول النواة
4-يعبر عن كل مستوى من مستويات الطاقة بعدد صحيح يسمى العدد الكم الرئيسي ويرمز له بالرمز n
الالكترونات
*فى الحالة العادية
1- تدور الإلكترونات حول النواة فى عدد من المستويات المحددة
2- يظل الإلكترون في اقل المستويات طاقة
* فى الحالة الغير عادية (الحالة المثارة )
-إذا أكتسب الإلكترون قدرا من الطاقة يسمى كم أو كونتم بالتسخين
أو التفريغ الكهربي تصبح الذرة مثارة وينتقل الإلكترون من مستوى
طاقة اقل إلى مستوى طاقة أعلى يتوقف ذلك على كمية الطاقة
المكتسبة حيث يدور الإلكترون هناك فترة وجيزة جدا ثم يعود إلى مستواه الأصلي فاقدا نفس الكم من الطاقة الذي كان أكتسبه أثناء إثارته على شكل إشعاع من الضوء له طول موجي وتردد مميز وينتج طيف خطى ومستمر
-لا ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة لآخر إلا إذا كانت كمية الطاقة المكتسبة أو
المفقودة تساوى فرق الطاقة بين المستوين أي واحد كم
6-يستحيل انتقال الإلكترون من مستوى لآخر إذا فقد أو أكتسب كمية من الطاقة أقل من كم كامل حيث لا يتواجد نصف كم أو ربع كم
7-لا يمكن للإلكترون أن يستقر فى أي مسافة بين مستويات الطاقة ولكن يقفز قفزات محددة هي أماكن مستويات الطاقة
طيف ذرة الهيدروجين
تمتص الذرات كميات مختلفة من الطاقة وتشع فى نفس الوقت ذرات أخرى كميات من الطاقة بذلك ينتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التى أنتقل منها الإلكترون
مــلاحظـــات :
*طاقة المستوى الذي أنتقل إلية الإلكترون تساوى
أ-واحد كم + طاقة المستوى الأصلي
ب- الفرق فى الطاقة بين المستوى الذي أنتقل إلية الإلكترون و المستوى الأصلي الذي أنتقل منه الإلكترون+ طاقة المستوى الأصلي
-الطيف الخطى لأشعة الشمس يثبت إنها تتكون من عنصري الهيدروجين و الهيليوم
تعريــف الكــم ( الكوانتــم )
-كمية محدد من الطاقة المنطلقة أو المكتسبة عندما ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة لآخر
-يساوى الفرق فى الطاقة بين المستوى الذي أنتقل إلية الإلكترون والمستوى الأصلي الذي أنتقل منه الإلكترون
=طاقة المستوى الذى انتقل إلية الإلكترون – طاقة المستوى الاصلى
مميـزات النمـوذج الــذرى لبــور
1-أعطى تفسير صحيح لطيف ذرة الهيدروجين
2-أول من أدخل فكرة الكم فى تحديد طاقة الإلكترونات فى مستويات الطاقة المختلفة
3- أمكن التوفيق بين فكرة راذرفورد ونظرية ماكسويل حيث أثبت أن الإلكترون أثناء دورانة حول النواة فى الحالة العادية لا يشع طاقة وبالتالي لا يسقط فى النواة
قصــور النمــوذج الــذرى لبــور
1-لم تنجح فى تفسير أطياف ذرات العناصر الأكثر تعقيدا من ذرة الهيدروجين حتى ذرة الهليوم التي تحتوى على 2 إلكترون
2-لم يأخذ فى الاعتبار أن الإلكترون له خواص موجية ولكن افترض أن الإلكترون مجرد جسيم مادي سالب الشحنة
3-أفترض إنه يمكن تعين أو تحديد مكان وسرعة الإلكترون بدقة فى لحظة واحدة ولكن يستحيل عمليا
1- أوضحت معادلات بور أن الإلكترون عبارة عن جسيم يتحرك فى مسار دائري مستوى هذا معناه أن الذرة مسطحة
-ولكن أثبتت الدراسات بعد ذلك أن الذرة ليست مسطحة ولكن لها الاتجاهات الفراغية الثلاثة X,Y,Z
المـدار بمفهـوم بــور
خط دائري وهمي مستوى يدور فيه
الإلكترون حول النواة في إتجاة معين
تعليلات
علل الفرق فى الطاقة بين مستويات الطاقة يقل كلما بعدنا عن النواة
لأن المسافة بين مستويات الطاقة تقل كلما بعدنا عن النواة
علل كم الطاقة اللازم لنقل الإلكترون بين مستويات الطاقة المختلفة غير متساوي
لآن المسافة بين المستويات تقل كلما بعدنا عن النواة فيكون الفرق فى الطاقة بين مستويات الطاقة غير متساوي ويقل الفرق فى الطاقة بين المستويات كلما بعدنا عن النواة
علل كم الطاقة اللازم لنقل الإلكترون من المستوى Kإلى المستوى L اكبر من كم الطاقة اللازم لنقل الإلكترون من المستوى M إلى المستوى N
علل استطاع بور التوفيق بين نموذج راذرفورد ونظرية ماكسويل
لأنة أثبت أن الإلكترون أثناء دورانه حول النواة فى الحالة العادية لا يشع طاقة و بالتالي لا يسقط في النواة و لاينتقل من مستوى لأخر إلا إذا فقد أو اكتسب كمية من الطاقة
علل ذرة الهيدروجين غير مسطحة
لآن ذرة الهيدروجين لها الاتجاهات الفراغية الثلاثة
لأن الفرق فى الطاقة بين المستوين K,L أكبر من الفرق فى الطاقة بين M,N
لا يمكن للإلكترون أن يستقر فى أي مسافة بين مستويات الطاقة
لأنة يقفز قفزات محددة هي أماكن مستويات الطاقة وان المناطق بين المستويات محرمة على الإلكترون
علل استطاع بور تفسير طيف ذرة الهيدروجين
لأنة وجد أنة بعض الذرات تمتص كميات مختلفة من الطاقة وتشع فى نفس الوقت ذرات أخرى كميات من الطاقة بذلك ينتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التي أنتقل منها الإلكترون هذا ما يعرف بطيف ذرة الهيدروجين
علل الكم كمية محددة من الطاقة لا يمكن تجزئتها
لأنة لا يتواجد نصف كم أو ربع كم
علل لا ينتقل الإلكترون من مستوى لآخر إذا فقد أو أكتسب كمية من الطاقة اقل من كم كامل
لأن الكم كمية محددة من الطاقة لا يمكن تجزئتها
الرئيسية 
أحدث الصور 
موضوع: الدرس الاول ... تركيب الماده 
الأربعاء أبريل 15, 2009 1:03 am