101 chapt3 usama

‫الفصل الثالث‬

‫التركيب الذرى‬
Genaral Chem, Usama El-Ayaan

‫النظرية الذرية لدالتون‬

‫‪ ‬تتكون العناصر من ذرات.‬
‫‪ ‬جميع ذرات العنصر الواحد لها نفس الخواص كالحجم‬
‫والشكل والكتلة وتختلف عن العناصر األخرى.‬
‫‪ ‬تتحد ذرات العناصر لتعطى مركبات.‬
‫‪ ‬التفاعل الكيميائى هو اعادة ترتيب لذرات العناصر . هذة‬
‫الذرات التفنى والتستحدث.‬

‫‪Genaral Chem, Usama El-Ayaan‬‬

Experiments to determine what
an atom was
‫ التعرف على الذرة من خالل تجارب العلماء‬

 J. J. Thomson (1856-1940)
 Noble prize 1906 in physics
 - used Cathode ray tubes
‫أنبوبة أشعة الكاثود‬ ‫ استخدم طومسون‬


‫أنبوبة أشعة الكاثود‬ ‫طومسون‬

‫طومسون في مختبره يعمل ويرصد النتائج‬

‫طومسون والعالقة بين الكهرباء والمادة‬

‫‪ ‬ركز طومسون على دراسة العالقة بين الكهرباء والمادة‬
‫وذلك عن طريق مليء أنبوبة زجاجية بغاز عند ضغط‬
‫منخفض (مثل غاز الزئبق أو النيون أو الزينون) وطبق‬
‫فرق جهد كهربي كبير على طرفي األنبوبة الزجاجية.‬
‫يمر التيار الكهربي بين طرفي (الكاثود واالنود) األنبوبة‬
‫الزجاجية عبر الغاز وسمى هذا التيار بتيار الكاثود‬


‫تجربة طومسون‬
Voltage source
- +


Thomson’s Experiment
Voltage source
- +


‫‪Thomson’s Experiment‬‬
‫‪Voltage source‬‬
‫-‬ ‫+‬

‫‪ ‬بمرور التيار الكهربى تنطلق األشعة (اإللكترونات) من‬
‫القطب السالب الى الموجب‬


Voltage source
- +

 Passing an electric current makes a beam
appear to move from the negative to the
positive end

Voltage source

‫ عند تطبيق مجال كهربى‬


Voltage source

+

-
 By adding an electric field


Voltage source

+

-
‫عند تطبيق مجال كهربى‬


Voltage source

+

-
‫ وجود مجال كهربي يحيط بأنبوبة الكاثود يؤدى إلى‬
.‫انحراف أشعة الكاثود‬


‫‪ ‬عبارة عن سيل من الجسيمات المتحركة (التي لها كتلة)‬
‫والتي تدعى بالجسيمات األساسية ( وسماها العالم طومسون‬
‫فيما بعد إلكترونات وبذلك حصل طومسون 6091 علي جائزة‬
‫نوبل في العلوم إلكتشافه اإللكترون).‬
‫‪ ‬تنطلق فى خطوط مستقيمة‬
‫‪ ‬و تتأثر بالمجالين الكهربى والمغناطيسى لتدل على أنها‬
‫مشحونة بشحنة سالبة‬
‫‪ ‬وهذه اإللكترونات متماثلة بصرف النظر عن طبيعة مادة‬
‫المهبط أو نوع الغاز فى األنبوبة‬

‫‪ ‬متكن العامل طومسون (7981) من تعيني النس بة بني حشنة الإلكرتون إايل‬
‫كتلته (1-‪ ) e/m = 1.7588x108 coulomb.gm‬وأثبت أن هذه النس بة‬
‫اثبتة ل تعمتد عيل نوع الغاز ابلنبوبة أو عيل نوع مادة املهبط‬
‫‪ ‬النس بة (‪ )e/m‬قمية كبرية وتعين أن الإلكرتون ذو كتةل صغرية للغاية!‬

‫‪ ‬اس تطاع العامل ملياكن 8091 ابس تخدام جتربة قطرة الزيت أن يعني حشنة‬
‫الإلكرتون (‪ )e = 1.6022x10-19 coulomb‬وابلرجوع إايل النس بة (‪)e/m‬‬
‫اس تطاع ملياكن أن حيسب كتةل الإلكرتون (‪)m = 9.1096x10-28 gm‬‬

‫تصور طومسون للذرة‬
 Found the electron
 Couldn’t find
positive (for a while)
 Said the atom was
like plum pudding
 A bunch of positive
stuff, with the
electrons able to be
removed

‫تصور طومسون للذرة‬

‫‪ ‬اذلرة عبارة عن جسم كروي‬
‫متجانس الكتةل وموجب‬
‫الشحنة وتتخلهل إالكرتوانت‬
‫سالبة الشحنة‬
‫ثبت فامي بعد أن:‬
‫‪ o‬اذلرة ليست متجانسة الكتةل ومعظم اذلرة فراغ‬
‫‪ o‬ترتكز كتةل اذلرة يف النواة‬

 R. A. Millikan (1868-1953)
Noble prize 1923 in physics

Three Nobel Laureates in Physics standing in front of the Athenaeum at California Institute of Technology (Caltech), 1931.
Front row from left: Albert A. Michelson, Albert Einstein and Robert A. Millikan.


‫تجربة ميليكان‬
‫رزاز‬

‫+‬

‫-‬
‫زيت‬
‫ميكروسكوب‬


Millikan’s Experiment
Atomizer
Oil droplets
‫قطرات الزيت‬
+

-
Oil
Microscope


‫‪Millikan’s Experiment‬‬

‫‪X-rays‬‬

‫بتعريض المنطقة الكائنة بين اللوحين ألشعة اكس يمكن شحن قطرة الزيت بشحنة سالبة‬
‫التي تم استخراجها من ذرات الغاز بعد اصطدامها مع أشعة اكس.‬


-



+ +

- -

They put an electric charge on the plates


+ +

- -



‫+‬ ‫+‬ ‫+‬ ‫+‬ ‫+ +‬ ‫+‬

‫-‬

‫-‬ ‫-‬ ‫-‬ ‫-‬ ‫-‬ ‫-‬ ‫-‬
‫بوضع شحنة كهربائية على اللوحات أمكن إيقاف حركة فطيرات الزيت‬


- -

+ +

Measure the drop and find volume from 4/3πr3
Find mass from M = D x V


‫-‬ ‫-‬

‫+‬ ‫+‬

‫بمعرفة كتلة القطرة ومعرفة كمية الشحنة (على اللوحتين) تمكن ميليكان من حساب‬
‫شحنة اإللكترون.‬

‫النشاط الشعاعي‬
‫إ‬ Radioactivity
 Discovered by accident
)‫ (6981) أن ذرات بعض العنارص (غري اثبتة‬Bequerel ‫ اكتشف العامل بيكريل‬
‫فهى تبعث تلقائيا ثالث أنواعا خمتلفة من الإشعاعات‬
 Three types
– alpha- helium nucleus (+2 charge, large
mass)
– beta- high speed electron
– gamma- high energy light


,β,γ ‫خواص إشعاعات‬


E. Rutherford (1871-1937)
Noble prize 1908 in chemistry


‫ تجربة رازرفورد‬Rutherford’s Experiment
 Used uranium to produce alpha particles
 Aimed alpha particles at gold foil by
drilling hole in lead block
 Since the mass is evenly distributed in
gold atoms alpha particles should go
straight through.
 Used gold foil because it could be made
atoms thin


Florescent
Lead Uranium Screen
block

Gold Foil


What he expected ‫كان يتوقع اآلتى‬


Because


‫ألن هذا يستقيم مع التوزيع المتجانس للشحنات الموجبة والسالبة‬

Because, he thought the mass was evenly distributed in the atom


What he got


‫‪How he explained it‬‬ ‫التفسير‬
‫‪‬‬ ‫‪Atom is mostly empty‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Small dense, positive piece at center‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Alpha particles are deflected by it if they get close enough‬‬

‫+‬

‫عند توجيه أشعة ألفا الموجبة نحو شريحة من الذهب وجد رذرفورد أن:‬
‫معظم األشعة تنفذ دون انح اف ‪ ‬ة ليست مصمتة بل معظمها ف اغ‬
‫ر‬ ‫الذر‬ ‫ر‬ ‫1.‬
‫ها مع شحنة مماثلة (أى النواة‬‫انح اف نسبة ضئيلة من األشعة بعد نفاذها مما يدل على تنافر‬‫ر‬ ‫2.‬
‫الموجبة الشحنة).‬
‫إرتداد نسبة قليلة من األشعة الى الخلف باتجاه المصدر ‪ ‬األشعة (الجسيمات) ارتطمت بشئ‬ ‫3.‬
‫أضخم وأكثر كثافة منها ويسمي النواة.‬

+


‫تصور رازرفورد للذرة‬
‫‪‬‬ ‫‪The atom is mostly empty space‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Two regions‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Nucleus- protons and neutrons‬‬
‫‪‬‬ ‫‪Electron cloud- region where you have a‬‬
‫‪chance of finding an electron‬‬

‫تصور رذرفورد لتركيب ة‬
‫الذر‬
‫تتكون الذ ة من نواة موجبة وصغي ة الحجم وتقع في مركز الذ ة‬
‫ر‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫‪‬‬
‫تتركز كتلة الذ ة في النواة . وكتلة اإللكترونات صغي ة للغاية إذا قورنت بالنواة‬
‫ر‬ ‫ر‬ ‫‪‬‬
‫الذ ة متعادلة كهربيا ألن عدد الشحنات الموجبة (البروتونات) = عدد الشحنات‬ ‫ر‬ ‫‪‬‬
‫السالبة (اإللكترونات).‬
‫معظم حجم الذ ة ف اغ. وتشبه الذ ة المجموعة الشمسية في تركيبها فالنواة مثل‬
‫ر‬ ‫ر ر‬ ‫‪‬‬
‫الشمس واإللكترونات مثل الكواكب تدور حول الشمس.‬

‫اكتشاف النيوترون‬
‫ع أو ان البروتونات‬
‫الحظ رذرفورد أن وزن ة يساوي تقريبا ضعف مجمو ز‬
‫الذر‬ ‫‪‬‬
‫ي غير‬ ‫ة تحتوي علي جسيمات أخر‬ ‫واإللكترونات الموجودة بها ‪ ‬الذر‬
‫مشحونة‬
‫اكتشف العالم شدويك ‪ )1932( Chadwick‬أن قذف ذ ات بعض العناصر‬
‫ر‬ ‫‪‬‬
‫ة تختلف‬‫مثل البريليوم بجسيمات ألفا فإن هذه الذ ات تطلق جسيمات صغير‬
‫ر‬
‫عن البروتونات واإللكترونات في أنها متعادلة كهربيا وسماها شدويك‬
‫بالنيترونات‬
‫‪4Be + 2He = 0n + 6C‬‬
‫9‬ ‫4‬ ‫1‬ ‫21‬

‫تمكن شدويك من حساب كتلة النيترون (‪)1.6749x10-24 gm‬‬ ‫‪‬‬
‫أي أن كتلة النيترون ‪ ‬كتلة البروتون‬ ‫‪‬‬
‫كتلة النيترون = 0481 ة كتلة اإللكترون‬
‫مر‬ ‫‪‬‬


‫العدد الذرى‬
‫هو عدد البروتونات فى النواة‬
‫ويساوى عدد اإللك ترونات فى الذرة المتعادلة‬

‫رقم الك تلة‬
‫هو مجموع اعداد البروتونات والنيترونات فى النواة‬

‫الك تلة الذرية‬
‫هو مجموع ك تل مكونات الذرة (البروتونات والنيترونات فى النواة باالضافة‬
‫لإللك ترونات (يمكن إهمالها))‬

Symbols
A
Z X
23
11 Na

‫النظائر‬

‫هى ذرات لعنصر واحد تتفق فى العدد الذرى وتختلف فى عدد الك تلة‬

‫مث ال: نظائر الهيدروجين‬
‫1‬ ‫2‬ ‫3‬
‫0‪1H‬‬ ‫1‪1H‬‬ ‫2‪1H‬‬
‫‪H‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪T‬‬


‫اإلشعاع الكهرومغناطيسى‬

‫تتنوع الوحدات المستخدمة للطوال الموجية لمناطق الطيف المختلفة من وحدة االنجستروم (‪ )Å=10-10 m‬فى‬
‫منطقة اشعة جاما اى وحدة الكيلومتر فى منطقة الراديو .‬

‫خصائص األشعة الكهرومغناطيسية‬


‫‪Other terms‬‬
‫العدد الموجى ‪ : wave number‬وهو يساوى مقلوب الطول‬ ‫‪‬‬
‫الموجى بوحدات السنتيمتر (1-‪.)cm‬‬

‫1‬
‫‪ ‬‬
‫‪‬‬
‫وتكون العالقة بين الطول الموجى والتردد كاألتى:‬

‫‪c‬‬
‫‪‬‬ ‫سرعة الضوء = 1-‪3x108 ms‬‬
‫الطول الموجى‬ ‫‪‬‬
‫‪Genaral Chem, Usama El-Ayaan‬‬ ‫التردد‬

1 Å = 10-10 m = 10-8 cm = 10-4 m = 10-1 nm

‫أمثلة على القانون السابق‬
 c = in a vacuum is 3 x 108 m/s
 c = 
 What is the wavelength of light with a
frequency 5.89 x 105 Hz?
5.89 x 105 Hz ‫ ماهو الطول الموجى لضوء ترددة‬
 What is the frequency of blue light with a
wavelength of 484 nm?
484 nm ‫ أذكر تردد الضوء األزرق ذو الطول الموجى‬


‫نظرية بوهر لذرة الهيدروجين‬
‫‪ ‬اإفرتض نيلز بوهر (2691-5881( أن:‬
‫‪‬‬ ‫2291 ‪Nobel Prize in Physics in‬‬
‫يدور الالكرتون ىف مدار حول النواة دون أن يفقد شيئا من طاقته.‬ ‫1.‬

‫توجد هذه املدارات ىف أماكن حمددة وتبعد عن النواة بأنصاف أقطار اثبتة.‬ ‫2.‬

‫تزيد طاقة املدار بزايدة نصف قطره.‬ ‫3.‬

‫اإذا انتقل الالكرتون من مدار مرتفع اىل مدار منخفض انطلقت من اذلرة طاقة.‬ ‫4.‬

‫اإذا امتص الالكرتون طاقة فاإنه يرتفع من مدار منخفض اىل مدار مرتفع ومقدار الطاقة املكتس بة‬ ‫5.‬
‫أو املفقودة = الفرق ىف الطاقة بني املس تويني.‬
‫هذه الطاقة تكتسب أو تنطلق‪.)h  Genaral Chem, Usama El-Ayaan‬‬
‫عىل شلك فوتوانت طاقهتا (‬ ‫6.‬

‫لكل ذرة طيف إنبعاث مميز يستخدم للتعرف عليها‬

‫الحالة المثارة‬

‫إنبعاث ضوئي‬
‫إمتصاص طاقة‬

‫الحالة األرضية‬

‫طيف النبعاث ذلرة الهيدروجني‬
‫إ‬

434 nm 656 nm

410 nm Genaral Chem, Usama El-Ayaan
486 nm Spectrum

‫طيف إنبعاث خطى‬ ‫طيف إمتصاص‬

The Bohr Ring Atom
n=4
n=3
n=2
n=1


‫طيف النبعاث ذلرة الهيدروجني‬
‫إ‬


‫سالسل طيف النبعاث ذلرة الهيدروجني‬
‫إ‬
‫اسم المتسلسلة‬ ‫مستوى الطاقة االبتدائى‬ ‫مستوى الطاقة النهائى‬ ‫المنطقة الطيفية‬

‫ليمان (عودةاإللكترونات المثارة‬ ‫1>‪n‬‬ ‫1‬ ‫فوق البنفسجية (‪)UV‬‬
‫لمستوي الطاقة األول)‬
‫بالمر (عودةاإللكترونات المثارة‬ ‫2>‪n‬‬ ‫2‬ ‫الضوء المرئى (‪)Vis‬‬
‫لمستوي الطاقة الثاني)‬
‫باشن (عودةاإللكترونات المثارة‬ ‫3>‪n‬‬ ‫3‬ ‫تحت الحمراء (‪)IR‬‬
‫لمستوي الطاقة الثالث)‬
‫براكيت (عودةاإللكترونات‬ ‫4>‪n‬‬ ‫4‬ ‫تحت الحمراء (‪)IR‬‬
‫المثارة لمستوي الطاقة الرابع)‬
‫فند (عودةاإللكترونات المثارة‬ ‫5>‪n‬‬ ‫5‬ ‫تحت الحمراء (‪)IR‬‬
‫لمستوي الطاقة الخامس)‬

‫إحسب طول الموجة للخط األول في متسلسة ليمان؟‬
‫متسلسة ليمان ‪ ، n1 = 1 ( ‬بالنسبة للخط األول ‪)n2 = 2 ‬‬

‫إحسب طول الموجة للخط الثالث في متسلسة بالمر؟‬
‫متسلسة بالمر ‪ ، n1 = 2 ( ‬بالنسبة للخط الثالث ‪)n2 = 5 ‬‬

‫إحسب طول الموجة للخط الثاني في متسلسة ب اكيت؟‬
‫ر‬
‫متسلسة ب اكيت ‪ ، n1 = 4 ( ‬بالنسبة للخط الثاني ‪)n2 = 6 ‬‬
‫ر‬

‫الطبيعة المزدوجة للضوء‬
Nobel Prize in Physics in 1918.

E = hν
 h is Planck’s constant
 h = 6.626 x 10-34 J s

‫للضوء خواص جسيميه بجانب خواصه الموجيه‬
.“‫سميت هذه الجسيمات ”بـ الفوتونات‬
hν ‫ طاقة الفوتون تساوى‬
Einstein
Said electromagnetic radiation is quantized in particles called photons
Each photon has energy = hν = hc/
Combine this with E = mc2
you get the apparent mass of a photon
m = h / (c)
Genaral Chem, Usama El-AyaanPrize in Physics in 1921.
Einstein Nobel

‫الطبيعة المزدوجة للضوء‬

‫2‪E = mc‬‬ ‫‪ ‬قانون اينشتين‬
‫‪ ‬بدمج القانونين كاآلتى‬
‫‪‬‬ ‫‪E = mc2 = hν = hc/‬‬
‫‪ ‬كتلة الفوتون تساوى‬
‫‪‬‬ ‫)‪m = h / (c‬‬


‫فرضية دى برولى ‪de Broglie‬‬
‫بناء على فكرة الطبيعة‬
‫للضوء‬ ‫المزدوجة‬
‫إفترض دى برولى أن‬
‫للمادة خواص موجية‬
‫9291 ‪Nobel Prize in Physics in‬‬

‫إلى جانب خواصها‬
‫الجسيمية.‬

‫‪  = h/mv‬طول الموجة الجسيمية‬

de Broglie ‫فرضية دى برولى‬


‫لكى تكون هذه العالقة صحيحة يجب أن يكون محيط مدار اإللكترون يساوى‬
‫مضاعفات طوله الموجى‬

‫‪2pr = n‬‬


2p r  n
2p r h
 
n mv
2p r h

n mv
h
mvr  n
2p

‫‪h‬‬
‫‪mvr  n‬‬
‫‪2p‬‬
‫هذه المعادلة تعنى أنه إذا كان اإللكترون ذو طبيعة موجية فإن عزمه‬
‫الزاوى يجب أن يكون عددا صحيحا من مضاعفات ‪h/2p‬‬


1927 ‫هايزنبيرج‬

Nobel Prize in Physics in 1932
Mathematically
 Dx · D(mv) > h/4p
 Dx is the uncertainty in the position
 D(mv) is the uncertainty in the momentum.
 the minimum uncertainty is h/4p


‫مبدأ عدم التأكد لهايزنبيرج‬
‫‪ ‬لميكن حتديد ماكن ورسعة الإلكرتون ىف نفس اللحظة بدقة‬
‫‪ ‬نس بة اخلطأ لتقل عن ‪h/4p‬‬
‫فعند حتديد ماكن الإلكرتون بدقة ( ‪ D x‬تكون صغرية للغاية) فالبد من وجود خطأ كبري يف احلساب املزتامن لرسعة الإلكرتون (‪ D v‬تكون كبرية للغاية )‬
‫وعند حتديد رسعة الإلكرتون بدقة (‪ D v‬تكون صغرية للغاية ) فالبد من وجود خطأ كبري يف احلساب املزتامن ملاكن الإلكرتون ( ‪ D x‬تكون كبرية للغاية)‬

‫‪h‬‬
‫‪(Dx )(mDv) ‬‬
‫‪4p‬‬

‫نسبة الخطأ‬
‫‪Chem, Usama El-Ayaan‬سرعة اإللكترون‬
‫الخطأ فى قياس ‪Genaral‬‬

‫فشل نظرية بوهر‬
‫‪ ‬مل يس تطع بور تفسري طيف أى ذرة عدا الهيدروجني حىت ذرة الهيليوم الىت‬
‫حتتوى عىل 2 بروتون و 2 الكرتون‬
‫‪ ‬فرضية دى بروىل بأن لاللكرتون طبيعة موجية عارضت نظرية بور ىف‬
‫إ‬
‫حتديده ماكن الإلكرتون؟‬
‫‪ ‬أيضا تعريفه ملدار حمدد دلوران الإلكرتون غري حصيح حيث أن هذا يعىن‬
‫أنه ميكن حتديد ماكن ورسعة الإلكرتون معا وهذا غري ممكن؟‬
‫‪ ‬اعترب بور أن ذرة الهيدروجني مس توية!!‬


‫شرودنجر‬

Nobel Prize in Physics in 1933

‫معادلة شرودنجر‬

‫حل معادةل ‪Usama El-Ayaan‬للحصول عىل أعداد المك‬
‫,‪Genaral Chem‬‬
‫رشودجنر يؤدى‬

‫أعداد الكم‬

‫عدد المك الرئيىس (مس توى الطاقة الرئيىس)‬ ‫1.‬
‫عدد المك الثانوى (مس توى الطاقة الفرع )‬ ‫2.‬
‫عدد المك املغناطيىس (املدار، الوربيتال، الفكل)‬ ‫3.‬
‫عدد المك املغزىل‬ ‫4.‬


‫عدد الكم الرئيسى ‪n‬‬
‫يصف بعد الإلكرتون عن النواة‬
‫تدل الزايدة ىف قمية ‪ n‬عىل الزايدة ىف‬
‫طاقة الإلكرتون ومن مث طاقة املس توى‬

‫=‪n‬‬ ‫1‬ ‫2‬ ‫3‬ ‫4‬ ‫5‬ ‫6‬
‫الرمز‬ ‫‪K‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪Q‬‬


l ‫عدد الكم الثانوى‬
Azimuthal quantum number

‫يصف شكل المدار الذى يوجد فيه اإللكترون‬
l = 0, 1, 2, 3…….(n-1)

l 0 1 2 3 4 5 6
‫الرمز‬ s p d f g h i


S orbitals


P orbitals


P Orbitals


D orbitals


F orbitals


‫عدد الكم المغناطيسى ‪m‬‬
‫‪Magnetic quantum number‬‬

‫العدد الذى يدل على اتجاه المدار الذى يوجد فيه اإللكترون‬
‫وهذا العدد يساوى 1+ ‪ 2 l‬ويأخذ القيم‬

‫‪- l, 0, + l‬‬


‫عدد الكم المغزلى ‪ s‬أو ‪ms‬‬
‫‪Spin Quantum number‬‬

‫‪ ‬يحدد كيفية دوران اإللكترون حول محوره‬
‫‪ ‬قيمته اما (½+) او (½-) حسب اتجاه الدوران‬


QN


‫تمارين‬
‫ما يه قمي (‪ )l‬احملمتةل عندما تكون (5=‪)n‬‬ ‫•‬

‫ما يه قمي (‪ )m‬احملمتةل لإلكرتون موجود ابملس توي الفرعي (‪)4f‬‬ ‫•‬

‫ما يه قمي (‪ )s‬احملمتةل لإلكرتون موجود ابملدار (‪)5 dxy‬‬ ‫•‬

‫ما هو عدد الإلكرتوانت احملمتةل يف املس توي الرئييس (4=‪)n‬‬ ‫•‬

‫ما هو عدد الإلكرتوانت احملمتةل يف املس توي الفرعي (‪)3p‬‬ ‫•‬

‫ما هو عدد الإلكرتوانت احملمتةل يف املدار (‪)4dxy‬‬ ‫•‬

‫مايه أسامء وقمي (‪ )m‬وعدد املدارات اليت ميكن توصف بأعداد المك (0=‪)n=2, l‬‬ ‫•‬

‫مايه أعداد المك احملمتةل لإلكرتون يقع يف املس توي الفرعي (‪)4p‬‬ ‫•‬

‫أي من مجموعات أعداد المك التالية يعترب حصيحا وأهيا يعترب خطأ :‬ ‫•‬

‫‪‬‬ ‫,)4=‪(n=4, l =4), (n=2, l =0, m=0), (n=3, l =2, m=1), (n=5, l =3, m‬‬
‫‪‬‬ ‫)2/1-,0,4,5( ,)1-,0,4,5( ,)2/1-,2,4,3( ,)2/1+,3,3,4(‬

‫التركيب اإللكترونى للعناصر‬


7s 7p
6s 6p 6d 6f
5s 5p 5d 5f
Increasing energy

4s 4p 4d 4f

3s 3p 3d

2s 2p Orbitals available
to a Hydrogen atom
1s

7p 6d
7s 6p 5f
5d
6s 5p 4f
4d
5s
4p
3d
Increasing energy

4s
3p
3s
With more electrons,
2p
2s repulsion changes the
energy of the orbitals.

1s

7p 6d
7s 6p 5f
5d
6s 5p 4f
4d
5s
4p
3d
Increasing energy

4s
3p
3s
2p He with 2
2s electrons

1s

7p 6d
7s 6p 5f
5d
6s 5p 4f
4d
5s
4p
3d
Increasing energy

4s
3p
3s
2p
2s

1s

Fill from the bottom up following
the arrows
7s 7p 7d 7f
6s 6p 6d 6f
1s2 2s2 2p6 3s2
5s 5p 5d 5f
3p6 4s2 3d10 4p6
4s 4p 4d 4f
3s 3p 3d 5s2 4d10 5p6 6s2
2s 2p
1s 12
56
38
2 electrons
20
4


‫مبدأ باولى لإلستبعاد‬

‫‪ ‬اليمكن أن تتساوى أعداد الكم األربعة ألى الكترونين فى ذرة‬
‫واحدة‬

‫قاعدة هوند‬
‫‪ ‬تميل اإللكترونات ألن تكون منفردة فى المدار الذرى مالم‬
‫يكن عددها اكبر من عدد المدارات‬


3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p
1 H
2s

1s Genaral Chem, Usama El-Ayaan

3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p
2 He
2s


3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p
3 Li
2s


3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p

2s 6C


3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p

2s 15P


3d

4s

3p
‫الطاقة‬

3s

2p

2s
26 Fe

‫تستخدم الغازات النبيلة إلختصار و سهولة كتابة‬
‫التوزيع اإللكترونى‬
‫]‪[2He], [10Ne], [18Ar], [36Kr], [54Xe‬‬

‫91‬‫1‪K : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s‬‬
‫1‪[Ar], 4s‬‬

‫83‬ ‫2‪Sr : [Kr], 4s‬‬

‫أسئلة مراجعة لرفع مهارة للطالب‬
‫اكتب التوزيع اإللكتروني للذرات واأليونات التالية: (+2‪)19K, 29Cu2+, Fe‬‬ ‫‪‬‬
‫التوزيع اإللكتروني لذرة الكوبالت (‪ )27Co‬هو ....... (أكمل أو إختيار متعدد)‬ ‫‪‬‬
‫التوزيع اإللكتروني أليون النيكل (+2‪ )28Ni‬هو ....... (أكمل أو إختيار متعدد)‬ ‫‪‬‬
‫أي األيونات التالية يمكن أن توصف بالتوزيع اإللكتروني (6‪)1s2, 2s2, 2p‬‬ ‫‪‬‬

‫, ‪13Al‬‬ ‫, ‪12Mg‬‬ ‫, ‪9F‬‬ ‫‪11Na‬‬
‫+‬ ‫+3‬ ‫-‬ ‫-‬

‫أي األيونات التالية اليمكن أن توصف بالتوزيع اإللكتروني (6‪)1s2, 2s2, 2p‬‬ ‫‪‬‬

‫, ‪13Al‬‬ ‫, ‪12Mg‬‬ ‫, ‪9F‬‬ ‫‪11Na‬‬
‫+3‬ ‫+2‬ ‫+‬ ‫+‬

‫أي المستويات الفرعية التالية ليس له وجود (‪ )3s, 4p, 3f, 5d, 2d‬مع شرح السبب‬ ‫‪‬‬
‫رتب المستويات الفرعية التالية حسب الطاقة (‪)6s, 4p, 3d, 4f, 4s, 4d‬‬ ‫‪‬‬
‫أي اإلنتقاالت اإللكترونية يصاحبه إنطالق (إمتصاص) طاقة‬ ‫‪‬‬
‫(.………………… ,‪)2s2p, 2p2s, 3d4s, 2s5d, 4f5p‬‬
‫فرق الطاقة األكبر يكون بين المستويات الفرعية التالية‬ ‫‪‬‬
‫(.………………… ,‪)2s2p, 2p2s, 3d4s, 2s5d, 4f5p‬‬
‫إذا كان التوزيع اإللكتروني لأليون (+2‪ )X‬ينتهي بالمستوي الفرعي (6‪ )3p‬فإن العدد‬ ‫‪‬‬
‫(63 ,22 ,02 ,81 ,61)‬ ‫الذري للعنصر (‪ )X‬يساوي‬

‫عدد اإللكترونات التي لها نفس عدد الكم الثانوي (2=‪ )l‬في ذرة الكالسيوم (‪)20Ca‬‬ ‫‪‬‬
‫يساوي ..................‬
‫عدد اإللكترونات التي لها نفس عدد الكم المغناطيسي (1-=‪ )m‬في ذرة الكالسيوم‬ ‫‪‬‬
‫(‪ )20Ca‬يساوي ..................‬
‫أعداد الكم األربعة ألخر إلكترون في ذرة الحديد (‪ )26Fe‬هي .... (هناك أكثر من حل)‬ ‫‪‬‬
‫عدد الكم المغناطيسي (2-=‪ )m‬اليمكن أن يصف مدارا في (‪)4d, 4f, 4p, 5d‬‬ ‫‪‬‬
‫المستوي الفرعي الذي ال يحتوي علي مدار (1=‪ )m‬هو (‪)s, p, d, f‬‬ ‫‪‬‬
‫أكبر عدد من اإللكترونات لها أعداد الكم (1=‪ )n=3, l=2, m‬هي (2 ,3 ,6 ,01)‬ ‫‪‬‬
‫أكبر عدد من اإللكترونات لها أعداد الكم (2=‪ )n=3, l‬هي (2 ,3 ,6 ,01)‬ ‫‪‬‬
‫أعداد الكم التالية ال يمكن أن تأخذ قيم سالبة (البد أن تكون كلها موجبة)‬ ‫‪‬‬
‫()‪)(n, m), (n, l), (n, s), (m, l), (m, s), (l, s‬‬
‫أعداد الكم التالية يمكن أن تأخذ قيم سالبة‬ ‫‪‬‬
‫()‪)(n, m), (n, l), (n, s), (m, l), (m, s), (l, s‬‬
‫اإللكترون الذي له (1=‪ )n=4, l‬يوجد في ذرة (‪)17Cl, 29Cu, 26Fe, 46Pd‬‬ ‫‪‬‬
‫قيم عدد الكم الثانوي (‪ )l‬المحتملة بالمستوي الرئيسي (4=‪ )n‬هى (23 ,61 ,4 ,3)‬ ‫‪‬‬
‫قيم عدد الكم المغناطيسي (‪ )m‬المحتملة عندما تكون (3=‪ )n=4, l‬هى (23 ,61 ,7 ,5)‬ ‫‪‬‬
‫العنصر الذي يمتلك أكبر خواص بارامغناطيسية عدده الذري (03 ,42 ,32 ,22)‬ ‫‪‬‬
‫أعداد اإللكترونات والبروتونات والنيترونات في أيون الزنك (+2‪ )3065Zn‬هي ...........‬ ‫‪‬‬


101 chapt3 usama

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Mehr von Usama El-Ayaan

Mehr von Usama El-Ayaan (6)

101 chapt3 usama