مصادر الكيمياء موقع لتعليم الكيمياء بصورة مبسطة
تطور النظرية الذرية عبر التاريخ
(الكيمياء العامة المستوى الاول – الكلية الجامعية بالجموم)
نموذج دالتون:
وضع العالم الإنجليزي جون دالتون ما يمكن اعتباره أول نظرية علمية للذرة ، و تنص على :
1 – تتألف العناصر من دقائق صغيرة تدعى الذرات غير قابلة للإنقسام و لا يستطيع الإنسان افناءها .
2 – الذرة هي أصغر جزء من العنصر .
3 – ذرات العنصر الواحد متشابهة تماما في جميع الخواص .
4 – تختلف العناصر بسبب اختلاف ذراتها .
5 – عندما تتحد الذرات لتشكل مركبات ، فإن الأتحاد يتم بين ذرات صحيحة العدد ( لا تحتوي على كسور أو أجزاء من الذرة ) .
نموذج ثومسون:
أفترض ثومسون أن :
- الذرة تتكون من جسيم صلب متجانس موجب الشحنة .
- تتوزع الإلكترونات السالبة فيه بانتظام .
- أن الذرة متعادلة كهربائيا وعدد الشحنات الموجبة يساوي عدد الشحنات السالبة.
نموذج رذرفورد:
قام العالم إيرنيست رذرفورد بقذف رقاقة من الذهب بسيل من أشعة ألفا ذات الشحنة الموجبة ، و أحاط الصفيحة من جميع جهاتها بألواح مغطاة بكبريتيد الخارصين ، وهي مادة تصدر ومضات صغيرة من الضوء عند ارتطام دقائق الفا بها . فلاحظ بأن معظم هذه الأشعة يخترق رقاقة الذهب بسهولة و لكن بعضها يتشتت و لا يبقى في مساره .
توصل رذرفورد للنقاط التالية :
- تتكون ذرة كل عنصر من نواة تحتوي بداخلها على شحنة موجبة و تمثل هذه النواة معظم كتلة الذرة.
- الذرة تكون في حالة تعادل كهربائي في حالتها العادية .
- تتركز كتلة الذرة في نواتها أما الإلكترون فيمكن اهمال كتلته لصغره بالنسبة لكتلة النواة .
- تدور الإلكترونات حول النواة كما تدور الكواكب حول الشمس .
نموذج بور:
قام العالم نيلز بور بدراسة طيف ذرة الهيدروجين لأنها أبسط الذرات و طيفها أبسط الأطياف و وضع نظرية تتعلق بتركيب الذرة و يمكن تلخيص أهم نقاطها كالتالي :
- تدور الإلكترونات حول النواة في مستويات ذات طاقة محددة و ذات قطر محدد تعرف بالطبقات الرئيسة تعتمد على بعد الإلكترون عن النواة و يرمز لهذه المستويات بالحـــروف K , L , M , N….. أو بالأرقــام ……..، n = 1 ، 2 ، 3 .
- لا تشع الإلكترونات الذرة أي جزء من الطاقة و لا تمتصها ما دامت تدور في أحد مستوياتها المحددة و لا تغيره .
- عند انتقال الإلكترون من مستوى ذو طاقة أعلى إلى مستوى ذو طاقة اقل فإن الذرة تشع كميات محددة من الطاقة على شكل وحدات ( كوانتا ) و ينتج عن ذلك الطيف الخطي . و مقدار الطاقة التي يفقدها الإلكترون تساوي الفرق بين طاقتي المستويين اللذين انتقل بينهما.
- vتمتص الذرة الطاقة بكميات محددة و تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أقرب إلى النواة إلى مستوى طاقة أعلى و ذلك بتعريض الذرة لطاقة .vمقدار الطاقة التي يمتصها أو يشعها الإلكترون يكون مساويا للفرق بين طاقتي المستويين اللذين انتقل بينهما ، و يمكن حساب هذه الطاقة من خلال العلاقة التالية:
ΔE = Ef ‒ Ei
نموذج شرودنجر:
- تمكن العالم شرودنجر من اثبات عدم وجود مدارات ثابتة للإلكترونات ولكنه اتفق مع بور حول وجود مستويات للطاقة .
- اقترح شرودنجر نموذجا آخر اطلق عليه نموذج السحابة الالكترونية .
- حسب نظرية شرودنجر فإن الإلكترونات لا تتحرك في مسارات محددة و لكنها في موجات، و من المستحيل معرفة مكان وجود الإلكترونات و لكن هناك سحابة من الاحتمالات ممكن أن تتواجد فيها الإلكترونات تعرف باسم الأفلاك .
- من خلال نموذج شرودنجر تم إثبات أن للإلكترون طبيعة مزدوجة جسيمية و موجية.
- عند حل معادلة شرودنجر ينتج وصف لوضع الإلكترون يتمثل في ثلاثة أعداد تعرف بأعداد الكم حيث تصف مكان أو موضع الإلكترون و طاقته و شكل حركته حول النواة بالأبعاد الثلاثة .
- كما أنه وفقا لمعادلته قام بإضافة عدد كمي رابع لاحقا يصف إتجاه الدوران المحوري للإلكترون حول نفسه.
مقالات قد تفيدك :
