قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة
قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة ؟ يعتبر هذا السؤال من الأسئلة التي حيرت الطلاب في إيجاد إجابة دقيقة ونموذجية له, مع العلم أنه من أسئلة الامتحانات التي تتكرر غالباً في المنهاج العلمي السعودي, وحرصا منا على تفوق الطلاب في المملكة العربية السعودية فإننا سوف نقوم بحل سؤال قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة ؟
قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة
نموذج بور
- يعتبر نموذج بور واحد من أهم النماذج التي قامت بالبحث في مجال الذرة، بالإضافة إلى أنه يتسم بالسهولة في دراسته في ميكانيكا الكم.
- وقد قام كل من العالم نيلز بور والعالم روثرفورد بتقديم هذا النموذج الرائع، حيث يقوم هذا النموذج على اعتبار وتصوير الذرة على أنها بمثابة نواة متناهية الصغر.
- اعتبر هذا النموذج أن الإلكترون عبارة عن جسيم، وأن هناك عدد من حالات الطاقة المحددة والمعينة لذرة الهيدروجين مسموح بها، ولكن لم يقوم هذا النموذج بإيجاد تفسير حول السلوك الكيميائي للذرات.
- هذه النواة في نموذج بور تم اعتبارها بأنها ذات شحنة ايجابية وتحاط مجموعة من الإلكترونات التي تتحرك على شكل مدارات دائرية حول النواة وذلك على غرار نظام المجموعة الشمسية، ولكن يحل محل الجاذبية قوى الجذب التي تنتجها القوى الكهربائية.
فروض نظرية بور
قام العالم بور باستخدام ووضع مجموعة من الفروض التي تخص تركيب الذرة، ومن أهم هذه الفروض ما يلي:
- الذرة تتواجد وتظهر في مركز النواة ذات الشحنة الموجبة.
- عدد الإلكترونات ذات الشحنة السالبة التي تدور حول النواة يتساوى مع عدد الشحنات الموجبة التي تحملها النواة.
- في أثناء عملية دوران الالكترونات حول النواة تتولد قوة مركزية، هذه القوة تساوي قوة جذب النواة للإلكترونات.
- وبعد ذلك قام العالم بور بإضافة مجموعة من الفروض الأخرى على الفروض الأولية التي وضعها في هذا النموذج ومن أهم تلك الفروض ما يلي: –
- الإلكترونات التي تدور حول النواة تتحرك بسرعة عالية جدا، دون أن يؤدي ذلك إلى فقد أي جزء من طاقته.
- الإلكترونات التي تدور حول النواة، تدور في مجموعة ثابتة من المستويات، والفراغ الذي يوجد بين تلك المستويات يعتبر منطقة محرمة تمامًا لأن تدور فيها الالكترونات.
- أن كل إلكترون من الإلكترونات التي تدور حول النواة له طاقة محددة ومعينة، تترتب على حسب بعد مستوى الطاقة ذلك من النواة، وتزيد هذه الطاقة كلما زاد نصف قطر النواة.
- كل مستوى طاقة في النواة يكون بعدد صحيح، وقد تم تسمية هذا العدد بعدد الكم الرئيسي.
- في حالة المستقرة يكون الإلكترون لديه أقل مستوى من الطاقة، ولكن عندما يكتسب هذا الإلكترون كم من الطاقة سواء كان من خلال التسخين أو التفريغ الكهربائي، فإن الذرة في هذه الحالة تكون مثارة.
- بعد اكتساب الإلكترون لكم من الطاقة يقوم بالانتقال بصورة مؤقتة إلى مستوى طاقة أعلى، ويتوقف ذلك على كم الطاقة التي اكتسبها هذا الإلكترون، ويكون الإلكترون غير مستقر ايضًا في مستوى الطاقة الأعلى الذي انتقل إليه، حتى يعود إلى مستوى الطاقة الأصلي له، ثم يقوم بفقد مقدار الطاقة نفسها الذي اكتسبه أثناء عملية الإثارة، ويظهر ذلك على شكل شعاع من الضوء، ويمتلك هذا الضوء تردد وايضًا طول موجي محدد.
- إن الذرات تقوم بامتصاص قدر مختلف من الطاقة، وفي الوقت ذاته، تقوم العديد من الذرات بإشعاع قدر آخر من الطاقة، وذلك يظهر في تفسير خطوط طيف ذرة الهيدروجين.
النموذج الميكانيكي الكمي للذرة
- يعتبر النموذج الميكانيكي الكمي من أهم النماذج والنظريات التي تحدثت عن الذرة وتفاصيلها وأهم ما بها بشيء من الدقة والوصول إلى الواقع.
- حيث قام بتفسير الكثير من الأشياء الغامضة حول الذرة ومكوناتها والتي ساعدت كثير من العلماء فيما بعد عن التعمق أكثر وأكثر في دراسة الذرة والوصول إلى معلومات أكثر.
- قام عدد من العلماء بوضع النموذج الميكانيكي الكمي للذرة، من أجل القيام بتوضيح وتفسير ما لم يقم نموذج بور بتفسيره وتوضيحه، وأيضًا من أجل التأكيد على بعض ما قام نموذج بور به، ومن أهم العلماء الذي ساهموا في وضع ذلك النموذج ما يلي:
- العالم لوي دي برولي الذي اعتقد وقال إن مجموعة الجسيمات التي تتحرك داخل النواة تمتلك خواص الموجات، كما أكد على أنها تمتلك خصائص جسمية كما عرف عنها.
- العالم شرودنجر قام بوضع اقتراح ينص على أن الإلكترون الذي يوجد داخل ذرة الهيدروجين يكون على شكل موجة، وبذلك قام بالتأكيد على الخصائص الموجية للإلكترون.
- ومن ثم قام ايضًا بوضع تصور يشير إلى وجود الإلكترونات التي تدور في الذرة بأبعادها الثلاثة، وهذا التصور أشار أن الإلكترونات تتحرك وتدور وفي مناطق محددة ومعينة في الشكل حول النواة، وكان قد سميت هذه المناطق باسم الفلك.
- كما تمكن العالم شرودنجر من أن يصل إلى وضع معادلة رياضية، قد أطلق عليها معادلة شرودنجر، ومن خلال حل هذه المعادلة تم الوصول إلى مجموعة من الأعداد التي سميت بالأعداد الكمية وعددهم ثلاثة.
- والأعداد الكمية هذه تظهر احتمال تواجد الإلكترونات حول النواة، كما تظهر أيضًا الطاقة الخاصة بكل إلكترون، بالإضافة إلى شكل وهيئة الفلك الذي يتحرك ويدور فيه كل إلكترون، والاتجاه الخاص بمحور حركة دوران الإلكترون حول النواة.
وبذلك نكون قد أجبنا لكم أحبائنا الطلبة والطالبات الأعزاء على سؤالكم المتعلق بـ “قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة” بشكل نموذجي وصحيح. ونرجو أن تكونوا قد حققتم أقصى استفادة من المقال, وإذا لاحظتم أي غموض أو التباس في الشرح المقدم فيمكنكم التصحيح من خلال قسم التعليقات.
ملاحظة: الحلول المقدمة من قبل فريق كل شيء للمنهاج العلمي والدروس والأسئلة الواردة الينا هي حلول تمت مراجعتها من قبل فريق متخصص.
كنا وإياكم في مقال حول إجابة سؤال قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة, وإذا كان لديكم أي سؤال أخر أو استفسار يتعلق بمنهاجكم أو بأي شيء؛ لأننا موقع كل شيء فيمكنكم التواصل معنا عبر قسم التعليقات، وسنكون سعداء بالرد والإجابة عليكم.
