حل نظرية الكم والذرة (2-1) كيمياء ثاني ثانوي

أولا : حل المسائل التدريبية : 

- حدد، دون الرجوع إلى الجدول الدوري، المجموعة والدورة والفئة التي تنتمي إليها ذرات العناصر ذات التوزيع الإلكتروني الآتي :

[Kr] 5s2 .c [He] 2s2 .b [Ne] 3s2 .a

جـ: 

s فئة3 2 [Ne] 3s2 .a

s فئة2 2 [He] 2s2 .b

s فئة5 2 [Kr] 5s2 .c

- بالرجوع إلى الجدول الدوري، ما الرمز الكيميائي للعناصر التي لها التوزيعات الآتية لإلكترونات تكافئها :

s2 p6 .c s2 p3 .b s2 d1 .a

جـ: 

Sc, Y, La, Ac .a 

N, P, As, Sb, Bi .b

Ne, Ar, Kr, Xe, Rn .c

-  اكتب التوزيع الإلكتروني لكل من العناصر الآتية:

.aعنصر في المجموعة 2والدورة .c      4غاز نبيل في الدورة 5

.bعنصر في المجموعة 12والدورة .d     4عنصر في المجموعة 16والدورة

جـ: 

(1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2)  (a

(1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10)   (b

(1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6)   (c

(1s2 2s2 2p4)   (d

ثانيا : حل اسئلة تقويم الدرس الثاني نظرية الكم والذرة 

-  فسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوء حسب نموذج بور الذري ؟

جـ: لأن طاقة الذرات محددة لذا تنبعث ترددات معينة فقط من الإشعاع الصادر عن الذرة .

- عدد المستويات الثانوية الموجودة في مستويات الطاقة الرئيسة الأربعة لذرة الهيدروجين.

جـ : مستوى الطاقة الأول  ، sمستوى الطاقة الثاني sو ،pمستوى  الطاقة الثالث  sو pوd؛ مستوى الطاقة الرابع sو pو dو .fكل

مستوى من sيتعلق بمستوى كروي  .sكل مستوى فرعي من p يتعلق بثلاثة مستويات في صورة عصا رفع الأثقال ).(pz, py, px

- حدد المستويات الفرعية في كل مستوى ثانوي  ،s وفي كل مستوى ثانوي p لمستويات الطاقة الرئيسة الاربعة لذرة الهيدروجين .

جـ : مكل مستوى منsً يحتوي مستوى كرويا ) ،(sوكل مستوى ثانوي من  Pيحتوي ثلاثة مستويات فرعية ).(pz, py, px

- فسر لماذا يكون موقع الإلكترون في ذرة غير معلوم بدقة.مستخدما مبدأ هايزنبرج للشك والطبيعة الموجية - الجسيمية ؟ وكيف يعرف موقع الإلكترونات في الذرات ؟

جـ : للإلكترون خواص الموجة – الجسيم، وليس له موقع محدد في الفضاء. وينص مبدأ هايزنبرج للشك على أنه من المستحيل أن نعرف بدقة كلا من السرعة وموقع الجسيم في الوقت نفسه .

- احسب مستعينا بالمعلومات في الجدول  1-1 ، كم مرة يساوي نصف قطر مدار ذرة الهيدروجين السابع بالنسبة إلى نصف قطر مدارها الأول، حسب نظرية بور؟ 

جـ : 0.0529 nm = : نصف القطرn=1 ؛2.59 nm = : نصف القطرn=7 .19  مرة أكبر49.0 = 0.0529 ÷ 2.59

- قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة .

جـ:  نموذج بور: يعد الإلكترون جسيما؛ وأن لذرة الهيدروجين حالات طاقة معينة مسموح بها ولكنه لم يفسر السلوك الكيميائي للذرات.

 النموذج الكمي: للإلكترون خواص موجية –جسيمية، وأن طاقة الإلكترون وتردده وطوله الموجي محددة بقيم معينة،

ولا يفترض أي افتراضات بخصوص مسار الإلكترون حول النواة .