ما الفرق بين نموذج بوهر ونموذج ميكانيكا الكم للذرة؟ تتكون الذرة من العديد من العناصر المهمة والأولية، والتي تتطلب وجود مجموعة من الدراسات العميقة، بالإضافة إلى العديد من التجارب العلمية اللازمة لاكتشاف تلك العناصر، ومن أهم النماذج التي تتعمق في اكتشاف الذرة وما هو يتكون من نموذج بوهر والنموذج الميكانيكي الكمومي.
مفهوم الذرة
الذرة هي أصغر جزء من المادة، ويبحث العديد من العلماء عن ماهية الذرة ومكوناتها، وقد ابتكر العلماء العديد من التفسيرات حول الذرة ومكوناتها.
انظر أيضًا: ابحث في بنية الذرة وموقع كل جسيم من جسيماتها
مقارنة بين نموذج بوهر والنموذج الميكانيكي الكمومي للذرة
تعتبر هذه النماذج من أفضل وأهم النماذج الموجودة في عالم الكيمياء بشكل عام والمتخصصة في مجال الذرات بشكل خاص، ويبحث العديد من الباحثين والطلاب عن مقارنة بين نموذج بور ونموذج ميكانيكا الكم. ذرة.
هذا لتحقيق الكثير والكثير من المعلومات والتفاصيل حول ذلك الجزء اللامتناهي وما يحتويه، وهو الذرة.
1 – نموذج بور
- يعتبر نموذج بوهر من أهم النماذج التي تم البحث عنها في مجال الذرة، بالإضافة إلى سهولة دراسته في ميكانيكا الكم.
- قدم العالم نيلز بور والعالم رذرفورد هذا النموذج الفريد الذي يعتمد على اعتبار الذرة ووصفها كنواة لا نهائية.
- يفترض هذا النموذج أن الإلكترون عبارة عن جسيم، وأنه يُسمح بعدد من حالات الطاقة المحددة والمحددة لذرة الهيدروجين، لكن هذا النموذج لا يقدم تفسيرًا للسلوك الكيميائي للذرات.
- تعتبر هذه النواة في نموذج بوهر ذات شحنة موجبة وتحيط بها مجموعة من الإلكترونات تتحرك في مدارات دائرية حول النواة، على غرار النظام الشمسي، لكن قوى الجاذبية يتم استبدالها بقوى جذب ناتجة عن قوى كهربائية. .
2 – افتراضات نظرية بورج
استخدم العالم بوهر ووضع مجموعة من الفرضيات المتعلقة ببنية الذرة، من أهمها ما يلي:
- تقع الذرة وتظهر في وسط النواة التي لها شحنة موجبة.
- عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة يساوي عدد الشحنات الموجبة التي تحملها النواة.
- أثناء دوران الإلكترونات حول النواة، تتولد قوة جاذبة.
- بعد ذلك أضاف العالم بور العديد من الافتراضات الأخرى إلى الأحرف الأولى التي وضعها في هذا النموذج، من أهمها ما يلي: –
- تتحرك الإلكترونات المحيطة بالنواة بسرعة عالية جدًا، دون أن تفقد أي جزء من طاقتها.
- الإلكترونات التي تدور حول النواة، تدور في مجموعة ثابتة من المستويات، والمسافة بين المستويات هي منطقة ممنوعة تمامًا للإلكترونات للدوران.
- كل من الإلكترونات التي تدور حول النواة لها طاقة محددة ومحددة، والتي يتم ترتيبها وفقًا لمسافة مستوى الطاقة من النواة، وتزداد هذه الطاقة مع زيادة نصف قطر النواة.
- كل مستوى طاقة للنواة هو عدد صحيح، وهذا الرقم يسمى الرقم الكمي الأساسي.
- في حالة الاستقرار، يكون للإلكترون أدنى مستوى للطاقة، ولكن عندما يكتسب هذا الإلكترون المزيد من الطاقة، إما عن طريق التسخين أو إزالة الكهرباء، فإن الذرة في هذه الحالة تكون متحمسة.
- بعد أن يحصل الإلكترون على طاقتك، ينتقل مؤقتًا إلى مستوى طاقة أعلى، ويعتمد ذلك على مقدار الطاقة التي حصل عليها هذا الإلكترون، ويكون الإلكترون أيضًا غير مستقر عند مستوى طاقة أعلى، ويتم تحريكه حتى يعود إلى المستوى الأصلي. مستوى الطاقة، ثم يفقد نفس الطاقة التي اكتسبها أثناء عملية الإثارة، ويظهر على شكل شعاع من الضوء، وهذا الضوء له تردد معين بالإضافة إلى طول موجي محدد.
- تمتص الذرات كميات مختلفة من الطاقة، وفي نفس الوقت، العديد من الذرات تبعث كميات مختلفة من الطاقة، ويمكن ملاحظة ذلك في تفسير خطوط الطيف لذرة الهيدروجين.
أنظر أيضا: استكمال البحث في تكنولوجيا النانو وتطبيقاتها
نموذج ميكانيكي الكم للذرة
- يعد النموذج الميكانيكي الكمومي من أهم النماذج والنظريات التي تتحدث عن الذرة وتفاصيلها وأهمها الدقة والوصول إلى الواقع.
- حيث شرح العديد من الأشياء الغامضة حول الذرة ومكوناتها، والتي ساعدت فيما بعد العديد من العلماء على التحقيق أكثر حول دراسة الذرة والحصول على مزيد من المعلومات.
- قام عدد من العلماء بإنشاء النموذج الميكانيكي الكمي للذرة لشرح وشرح ما لم يتم شرحه وتفسيره بواسطة نموذج بوهر وأيضًا لتأكيد بعض ما تم إنجازه في نموذج بوهر، وأهم العلماء الذين ساهموا في تطوير هذا النموذج على النحو التالي:
- العالم لويس دي برولي، الذي آمن وقال إن مجموعة من الجسيمات تتحرك داخل النواة لها خصائص الأمواج، وأكد أيضًا أن لها خصائص فيزيائية كما يعرف.
- اقترح شرودنجر أن الإلكترون الموجود داخل ذرة الهيدروجين على شكل موجة، مما يؤكد على الخصائص الموجية للإلكترون.
- ثم طور أيضًا مفهومًا يوضح وجود إلكترونات تدور في الذرة بأبعادها الثلاثة، وهذا الرأي يوضح أن الإلكترونات تتحرك وتدور في مناطق محددة ومحددة على شكل حول النواة، وتسمى هذه المناطق فلكي. .
- تمكن العالم شرودنغر أيضًا من تحقيق تطوير معادلة رياضية أطلق عليها معادلة شرودنغر، ومن خلال حل هذه المعادلة، تم الوصول إلى مجموعة من الأرقام تسمى الأعداد الكمية وعددها ثلاثة.
- تشير هذه الأرقام الكمية إلى احتمال وجود إلكترونات حول النواة، وكذلك طاقة كل إلكترون، بالإضافة إلى شكل وشكل المدار الذي يتحرك فيه كل إلكترون ويدور، واتجاه محور الإلكترونات. الدوران حول النواة.
- وتم اكتشاف رقم كمي آخر أو رابع وإضافته إلى هذه الأرقام الكمومية، والذي يعمل على وصف اتجاه محور دوران الإلكترون حوله، وهذه الأرقام هي كما يلي:
1 – رقم الكم الأساسي
حيث يشير هذا الرقم إلى مستوى الطاقة الرئيسي.
2- رقم الكم الفرعي
حيث يشير هذا الرقم إلى المستويات الفرعية للطاقة الموجودة ضمن المستويات الأولية والأساسية.
3 – رقم الكم المغناطيسي
حيث يشير هذا الرقم إلى عدد ومجموعة المدارات التي يتكون منها كل مستوى فرعي، ويشير أيضًا إلى تحديد الاتجاه المكاني الخاص للمدار، ويأخذ هذا الرقم قيمة من -1 إلى 1 إلى الصفر.
4 – عدد الكم المغزلي
حيث يوضح هذا الرقم اتجاه محور الدوران لكل إلكترون حول نفسه في مداره، ويسمى اتجاه الدوران.
أوجه التشابه والاختلاف بين نموذج بوهر والنموذج الميكانيكي الكمومي للذرة
- متشابه: يعتمد كلا النموذجين على تغيير طاقة الإلكترونات بمجموعة من القيم المحددة.
- يمكن ملاحظة الفرق بينهما أن نموذج بوهر لم يصل إلى وصف وشرح مسار الإلكترونات الخاصة حول النواة، وبالتالي فإن النموذج الميكانيكي يعتمد على إيجاد مجموعة الخصائص الموجية للإلكترونات، وبالتالي هناك تفسير. وشرح السلوك الكيميائي ضمن مجموعة من الافتراضات المحددة والمحددة للنواة.
انظر أيضًا: البحث في الطاقة والتغيرات الكيميائية
في نهاية رحلتنا التفصيلية حول موضوع ما هو الفرق بين نموذج بور ونموذج ميكانيكا الكم للذرة؟ لقد قدمنا لك جميع المعلومات اللازمة وننتظر تعليقاتك.