تطور مفهوم بنية الذرة

أولاً : فلاسفة الإغريق 

عند تجزئة أي قطعة مادية إلى أجزاء 

وتجزئة هذه الأجزاء إلى ما هو أصغر منها وهكذا

حتى يمكن الوصول إلى أجزاء لا تقبل التجزئة أو الانقسام 

كل جزء منها يمثل جسيماً

أطلقوا عليه أسم الذرة (atom ) في اللغة الإغريقية وtom تعنى لا ينقسم )

ثانياً: أرسطو :

رفض فكرة الذرة .

تبنى فكرة قديمة تقول أن كل المواد مهما اختلفت طبيعتها تتألف 

من مكونات أربعة هي ( تراب وهواء وماء ونار ) .

أعتقد العلماء أنه يمكن تحويل المواد الرخيصة مثل الحديد أو النحاس

إلى مواد نفيسة كالذهب وذلك بتغيير نسب المكونات الأربعة .

ثالثاً : بويل :

رفض العالم الأيرلندي بويل عام 1661 م مفهوم أرسطو عن طبيعة المادة وأعطى أول تعريف للعنصر.

تعريف بويل للعنصر: " هي مادة نقية بسيطة لا يمكن تحليلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة "

رابعاً : ذرة دالتون :

تعتبر نظريته أول نظرية في تركيب الذرة في عام 1803م .

فروضها :

1- المادة تتكون من دقائق صغيرة تسمى الذرات .

2- كل عنصر يتكون من ذرات مصمتة متناهية في الصغر غير قابلة للتجزئة .

3- ذرات العنصر الواحد متشابهة .

4- الذرات تختلف من عنصر لأخر .

خامساً : ذرة طومسون :

استنتج طومسون سنة 1897م من خلال تجربته التي اجراها ( تجربة طومسون )
أن أشعة المهبط (الإلكترون)

أنها تنتج من انحلال ذرات الغازات الموجودة بأنبوبة المهبط

وعرف الذرة بـ "الذرة عبارة عن كرة متجانسة من الكهرباء الموجبة مطمور

بداخلها عدد من الشحنات السالبة تكفي لجعل الذرة متعادلة كهربياً"

نموذج ذرة رذرفورد :

من التجربة التي اجراها ( تجربة رذرفورد ) وتجارب أخرى لغيره من العلماء 
تمكن رذرفورد من وضع النموذج التالي :

الذرة:-

معقدة التركيب تشبه المجموعة الشمسية؛ تتركب من نواة مركزية (مثل الشمس) تدور حولها الإلكترونات (مثل الكواكب).

النواة:-

أصغر كثيراً من الذرة.

توجد مسافات شاسعة بين النواة وبين المدارات الإلكترونية (الذرة غير مصمتة)

تتركز فى النواة الشحنة الموجبة.

تتركز فى النواة معظم كتلة الذرة لإهمال كتلة الإلكترونات.

الإلكترونات:-

سالبة الشحنة.

كتلتها ضئيلة بالنسبة لكتلة النواة.

الشحنة السالبة لجميع الإلكترونات فى الذرة تساوى الشحنة الموجبة فى النواة (الذرة متعادلة كهربياً).

تدور الإلكترونات حول النواة بسرعة كبيرة فى مدارات خاصة رغم قوى الجذب بينها وبين النواة.

تخضع الإلكترونات فى دورانها حول النواة إلى قوتين متبادلتين متساويتين مقداراً ومتضادتين اتجاهاً هما:-

(1) قوة جذب النواة الموجبة للإلكترونات.

(2) قوة طرد مركزية ناشئة عن دوران الإلكترون حول النواة.

نموذج ذرة (بور):

[أ] استخدم بور بعض فروض رذرفورد:-

(1) النواة موجبة الشحنة توجد فى مركز الذرة.

(2) الذرة متعادلة كهربياً.

(3) أثناء دوران الإلكترون حول النواة يخضع لقوة جذب مركزية وقوة طرد مركزية.

 تجربة الطيف الذري وتفسيرة نظرية بور

[ب] وأضاف بور الفروض التالية:-

(4) تدور الإلكترونات حول النواة حركة سريعة دون أن تفقد أو تكتسب طاقة.

(5) تدور الإلكترونات حول النواة فى عدد من مستويات الطاقة المحددة والثابتة.

(6) الفراغ بين المستويات منطقة محرمة تماماً لدوران الإلكترونات.

(7) للإلكترون أثناء حركته حول النواة طاقة معينة تتوقف على بعد مستوى طاقته عن النواة.

(8) تزداد طاقة المستوى كلما زاد نصف قطره ويعبر عن طاقة كل مستوى بعدد صحيح يسمى عدد الكم الرئيسى.

(9) فى الحالة المستقرة يبقى الإلكترون فى أقل مستويات الطاقة المتاحة.

(10) إذا اكتسب الإلكترون قدراً معيناً من الطاقة ((يسمى كوانتم أو كم)) بواسطة التسخين أو التفريغ الكهربى تصبح الذرة مثارة وينتقل الإلكترون مؤقتاً إلى مستوى طاقة أعلى يتوقف على مقدار الكم المكتسب.

(11) الإلكترون فى المستوى الأعلى فى وضع غير مستقر فيعود إلى مستواه الأصلى, ويفقد نفس الكم من الطاقة الذى اكتسبه على هيئة طيف خطى مميز.

(12) تمتص كثير من الذرات كمات مختلفة من الطاقة فى نفس الوقت الذى تشع فيه الكثير من الذرات كمات أخرى من الطاقة ولذلك تنتج خطوط طيفية تدل على مستويات الطاقة التى تنتقل الإلكترونات خلالها. (تفسير خطوط طيف ذرة الهيدروجين)

• Twitter
• Facebook
• Google
• Tumblr
• Pinterest