الرئيسية » الكيمياء العامة المبسطة » تطور النظرية الذرية عبر التاريخ

تطور النظرية الذرية عبر التاريخ

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 = EfEi

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 :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

فورمات الإيثيل Ethyl Formate

مادة سائلة عديمة اللون و قابلة للاشتعال ، صيغتها الكيميائية HCOOC2H5 و وزنها الجزيئي 74.08 …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.