الكيمياء العامة: بنية الذرة

مادة الكيمياء العامة

• مدرس المادة: د. ثروت منصور
• القسم: قسم الكيمياء
• كلية: كلية العلوم، جامعة أسيوط
• الغرفة: 517، الدور الخامس
• التاريخ: 10/21/2024،

جدول المحتويات

• 7 أكتوبر 2024: بنية الذرة، التركيب الذري، فرضيات بنية الذرة.
• 14 أكتوبر 2024: الأعداد الكمية، الأوربيتالات.
• 21 أكتوبر 2024: النظرية الذرية الحديثة.
• 28 أكتوبر 2024: التوزيع الإلكتروني، الطبيعة المزدوجة للإلكترون.
• 4 نوفمبر 2024: معادلة شرودنجر الموجية.
• 11 نوفمبر 2024: الروابط الكيميائية.
• 18 نوفمبر 2024: إمتحان أعمال السنة.
• 25 نوفمبر 2024: أشكال الجزيئات.
• 2 ديسمبر 2024: الأحماض والقواعد، تعريف الحمض والقاعدة، نظرية أرهينوس، نظرية برونستد ولوري، نظرية لويس.
• 9 ديسمبر 2024: القوى النسبية للأحماض والقواعد.

بنية الذرة

• الذرة: جسيم صغير يحتوي على نواة تضم معظم كتلة الذرة.
• النواة: تحتوي على بروتونات موجبة الشحنة (P+) ونيترونات متعادلة الشحنة (n°) .
• الإلكترونات: سالبة الشحنة (-e) تدور حول النواة. الذرة متعادلة كهربائياً (مجموع الشحنات يساوي صفر).
• الجسيمات دون الذرية: البروتونات، النيوترونات، والإلكترونات.
• كتلة البروتون: تقريباً 1837 مرة كتلة الإلكترون.
• كتلة الإلكترون والنيوترون: تقريباً متساوية.
• شحنة الإلكترون: 1.6022x10^-19 كولوم.
• كتلة الإلكترون: 9.1096×10^-28 جم.
• كتلة البروتون: 1.673x10^-24 جم.
• كتلة النيوترون: 1.675x10^-24 جم.

اكتشاف الإلكترون

• تم اكتشاف الإلكترون بناءً على أدلة تجريبية (تجربة بلوكر عام 1885 على أشعة المهبط).
• تتحرك الإلكترونات في خطوط مستقيمة بعيداً عن المهبط.
• يمكن انحراف مسارها بواسطة مجالات كهربائية أو مغناطيسية.
• مليكان قاس شحنة الإلكترون (1.6022×10⁻¹⁹ C) بين 1909 و 1913.

تجربة طومسون

• جوزيف طومسون (1856-1940) أوضح أن أشعة القطب السالب تتكون من جزيئات مشحونة بشحنة سالبة (إلكترونات).
• تعريض غاز لفرق جهد عالي ينتج أشعة لا يمكن رؤيتها من الكاثود إلى الأنود.
• أثبت أن هذه هي جسيمات سالبة الشحنة تتأثر بالمجالات الكهربائية والمغناطيسية.
• حصل على جائزة نوبل في عام 1906.

نموذج دالتون الذري

• تمثّل الذرة أصغر وحدة ماديّة يمكن أن تُشارك في التفاعلات الكيميائية.
• ذرّات العنصر الواحد متشابهة، و تختلف ذرّات العناصر المختلفة.
• لا يمكن تدمير ذرّة او خلق ذرّة جديدة.
• تتفاعل ذرّات معاً بنسب ثابتة لتشكيل المركبات.

نموذج رذرفورد للذرة

• رذرفورد (1871-1937) كشف أن معظم ذرة فراغ.
• معظم أشعة ألفا اخترقت الذهب، مع عدد قليل جداً انحنى، وبعض ارتد.
• استنتج وجود نواة صغيرة وكثيفة في مركز الذرة.
• النواة تحتوي على بروتونات موجبة وتحتوي على فراغ كبير.
• الالكترونات تدور حول النواة.

تجربة رذرفورد

• استخدم رذرفورد جسيمات ألفا لإطلاقها على رقاقة رقيقة من الذهب.
• أظهرت التجربة أن النواة هي كتلة صغيرة وكثيفة موجبة موجودة في مركز الذرة.