الكيمياء في التعريفات أو المفاهيم بعض

. نفسه حول االلكترون حركة

& الثابت من تتحرك أنها بمعنى مغزلية حركة نفسها حول تتحرك االلكترونات أن اليوم علميا اتجاه عكس أو الساعة عقارب حركة باتجاه إما ، اتجاهين من اتجاه في وذلك نفسها حول

. الساعة عقارب حركة& المعلوم ومن دون واحد مجال في الموجودين االلكترونين بقاء سبب هي الحركة هذه أن أيضا

 ( . الله ) بإذن يتنافرا أن

حركة باتجاه نفسه حول أحدهما يتحرك واحد الكتروني مجال في الموجودان فاأللكترونان مضاد مغناطيسي مجال منهما كل فيولد الساعة عقارب عكس األخر ويغزل الساعة عقارب

تتغلب االلكترونيين بين جذب قوة المتعاكسين المغناطيسيين المجالين هذين عن يتولد لألخر . االلكترونيين شحنة تشابه يسببها والتي بينهما التنافر قوى على ؟ مغزلية حركة لإللكترون أن اثبات تم وكيف ؟ المغناطيسي المجال ينشأ كيف لكن

من استطاعا بتجربة ( Walther Gerlach) و ( Otto Stern) من كل قام1921 عام في. المغزلية اإللكترون حركة إثبات خاللها

قطبين بين الفضة تبخير من والناتجة المتعادلة الفضة ذرات من حزمة بامرار قاما فقد& مجهزين مغناطيسيين نصف أن أي منفصلتين حزمتين إلى تنفلق الحزمة أن . ووجدا خصيصا

 . المقابل االتجاه في الباقي وانحرف معين اتجاه في انحرفت قد الذرات

. األصلية بأبعادها لمعاينتها هنا الصورة. انقر هذه ابعاد تعديل تم  الصورة تكبير

عن تنتج المغناطيسية هذه وأن صغير مغناطيس مثل يسلك الكترون كل أن ذلك وتفسير يولد شحنة ألي المغزلي الدوران أن المعروف من ألنه وذلك السالبة للشحنة الغزلي الدوران

& & مجاال  . مغناطيسيا

متضاد باتجاه نفسيهما حول يتحركان فإنهما واحد مجال في الكترونين هناك يكون وعندما فتبقي األخير الطاقة مستوى في الموجود االلكترون أما األخر مغناطيسية منهما كل فيلغي

في الموجود االلكترون يتحرك الفضة ذرات فبعض وحيد الكترون انه اعتبار على مغناطيسيته انفلقت لذلك الساعة عقارب عكس يدور وبعضها الساعة عقارب باتجاه فيها التكافؤ مستوى. منفصلتين حزمتين إلى الحزمة

&  : مايلي تثبت التجربة فهذه إذا. التكافؤ الكترونات هي العناصر مغناطيسية عن المسؤول أن_ 1 لها يكون االلكترونات من فردي عدد على التكافؤ مستوى في تحتوي التي العناصر أن_ 2

. مغناطيسية خواص. مضاد اتجاه في يغزالن واحد الكتروني مجال في الموجودين اإللكترونين أن_ 3 اتجاه في بعضها يغزل ما لعنصر التكافؤ مستوى في الموجودة المفردة اإللكترونات أن_ 4

 . الساعة عقارب حركة عكس يغزل األخر والبعض الساعة عقارب حركة

د==============================

 الذرية المجاالت تهجين

تركيبها دراسة لغرض التساهمية الجزيئات على تمت التي اكس أشعة دراسات أشارت مجاالت تداخل من تنتج ال الغالب في المتكونة الجزيئية المجاالت أن إلى الفراغي الهندسي

تهجين عملية من ناتجة مختلفة مجاالت تداخل من تتكون جزيئية مجاالت أنها بل عادية ذرية. العادية الذرية للمجاالت

& الميثان جزيء ففي متماثلة روابط جميعها الجزيء في الموجودة األربعة الروابط أن وجد مثال. درجة109.5 وتساوي متساوية الروابط بين الزاوية ( وأن ) متشابهة

المجال مع تداخلت الكربون ذرة في ومتشابهة مهجنة ذرية مجاالت أربعة هناك أن يعني وهذا( . ) روابط جزيئية مجاالت أربعة وتكونت الهيدروجين في الكروي الذري

: ألهمها هنا سنعرض المهجنة الذرية المجاالت من العديد الحقيقة وهناك

ثالث مع S نوع من واحد مجال دمج من ناتج مجال وهو SP3 نوع من المهجن المجال& الحال هو كما ، واحد طاقة مستوى في والموجودة P نوع من مجاالت األكسجين ذرة في مثال. الميثان في والكربون النشادر في والنيتروجين للماء المكونة

  .p نوع من مجاالت ثالث مع s نوع من مجال دمج من ناتجة sp3 نوع من مجاالت أربعة

 . درجة109.5 بزاوية السطوح رباعي هرم أركان في وتكون

*************************************************

من مجالين مع S نوع من واحد مجال دمج من ناتج مجال وهو SP2 نوع من المهجن المجال. االيثلين في والكربون O2 األكسجين لغاز المكونة األكسجين ذرة في الحال هو كما ، P نوع

الجزيئية والمدارات الذرية للمدارات الخطي االندماج طريقة

LCAO عليها يطلق )والتي الجزيئية والمدارات الذرية للمدارات الخطي االندماج طريقة تعبرMO )كانت الكم. وقد كيمياء في الجزيئية المدارات لحساب تقنية عن الجزيئية الفيزياء في

.فانو أوجو بمعرفة استكمالها وتم جونز لينارد جون سير طريق عن1929 عام في البداية

دوال هي األساسية األساسية, والدوال للدوال خطي كاندماج عنها التعبير يتم المدارات مالئمة مجموعة تعيين الطاقة, يمكن الجزيء. وبتقليل ذرة نواة في متمركز واحد إللكترون

.الخطي لالندماج المعامالت من

األولى الروابط. الخطوة في المتضمنة والمدارات الجزيئات في التشابه باستغالل هذا ويتم له الماء, والذي هو لهذا عام للجزيء. ومثال نقطية مجموعة تعيين هي العملية هذه في

الجزيء. وعدد على تتم التجمع نقاط في نقطة الترابط. وكل تمثيل تقليل ثم C2v تجانس إلى تحليله يتم التمثيلي التقليل العملية. وهذا لهذه المميز هي تحريكها يتم لم التي الروابط تجانس مع تنسجم تقليلها يتم لم التي التمثيالت تقليلها. وهذه يتم لم التي التمثيالت مجموع

المتضمنة المداراتإلكتروني توزيع

ترتيب هو اإللكتروني , التوزيع الذرية الفيزياء فى والجزيئية الذرية اإللكترونية المدارات اإللكترونات تواجد مكان هو . وبالتحديد أخر جسم أى , أو , الجزيء الذرة فى اإللكترونات

. اإللكترونية المدارات أشكال من شكل أى أو والجزيئية الذرية المدارات فى

اإللكتروني التوزيع لماذا: حقائق ثالث على بناءا توقعه تم اإللكتروني التوزيع تصور

محددة تكون األخرى اإللكترون وخواص طاقة , فإن الجزيء أو للذرة الضيق الفراغ فى-1 حالة . وكل اإللكترونية بالمدارات تعيينها يتم الحاالت . وهذه محددة لحالة مقيدة , أو كميا

 . أخرى حالة أى عن مختلفة طاقة لها عامة بصفة ينص , والذى لباولي اإلستبعاد مبدأ تحت تقع فهى هذا وعلى فيرميونات هى اإللكترونات-2

حالة شغل . فبمجردج الكم حالة نفس يشغال أن الفيرميونات من إلثنين يمكن ال أنه على حاالت تحديد , يتم الذرات . فى مختلفة حالة يشغل ان يجب التالي اإللكترون , فإن بإلكترون

 . الرئيسي للكم أرقام بأربعة الكم وجود . وفى األقل الطاقة حالة غير حالة أى فى أنه لو مستقرة غير تكون اإللكترون حالة-3

الطاقة منه ) وتنبعث الحالة لهذه سينتقل معين زمن فى اإللكترون , فإن أقل طاقة حالة (. فوتونات شكل فى الزائدة , فسوف إتزان حالة فى تركه تم . ولو ثابت واحد إلكتروني توزيع له نظام , أى لذلك وكنتيجة

قد اإللكترونات أن من بالرغم ( , وهذا األرضية الحالة عليه ) يطلق التوزيع هذا دائما له يكون. أخر توزيع ألى مؤقتا مثارة تكون

هناك . ولو فيه الموجودة اإللكترونات وعدد بمداراته نظام ألى اإللكتروني التوزيع تحديد ويتم , ولكنه للهيدروجين نسبيا سهل . وهذا المدارات معرفة , فيجب التوزيع هذا إستنتاج يريد من

. الجزيئات حالة فى تعقيدا , وأكثر األخرى للذرات معقد

الكم أرقام تلخيص المدار خواص هى منها . ثالثة للكم أرقام أربعة الذرة فى اإللكترون تواجد حالة إعطاء يتم

( المقالة هذه فى الحق شرح ) يوجد فيه يوجد الذى الذري

يساوي أو من أكبر صحيح عدد أى قيمة ويأخذ n بالرمز له يرمز والذى الرئيسي الكم عدد . النواة عن , وبعده للمدار النهائية الطاقة . ويمثل1

. . ويحدد المدى فى صحيح عدد قيمة أى ويأخذ l بالمز له يرمز والذى السمتي الكم عدد . الزاوي المدار عزم . ويحدد المدى فى صحيحة قيمة أى ويأخذ m بالرمز له يرمز والذى المغناطيسي الكم عدد زيمان ) ظاهرة خارجي مغناطيسي مجال تأثير تحت الذري للمدار الطاقة إزاحة الرقم هذا. ) 

لعزم نتيجة ليس ذري مدار فى لإللكترون القطبين لدى الحقيقي المغناطيسي العزم . اللفي الكم بعدد عنه يعبر , والذى اإللكترون لف من أيضا , ولكن فقط الزاوي اإللكترون

s بالرمز لها . ويرمز األخرى األرقام على تعتمد وال لإللكترون حيوية خاصية اللفي الكم عدد( أوأسفل ألعلى الدوران أنها على لها يرجع ) أحيانا1/2- أو1/2+ القيم فقط وتأخذ

إلكتروني غالفالحره ويكيبيديا, الموسوعة من

إلى: تصفح, بحث اذهب لها التى الذرية المدارات من مجموعة الذرية الفيزياء فى اإللكتروني الغالف المصطلح يعنى .n الرئيسي الكم عدد نفس

عدد هى n حيث 2n2: للمعادلة مساوية غالف كل فى الموجودة اإللكترونات عدد ويكون. الرئيسي الكم

دراسته أثناء موزلي هنري طريق عن مرة ألول اإللكتروني الغالف وجود مالحظة تمت وقد على1 , 2 , 3 القيم تساوى . والتى عليها K , L , M بإطالق قام . وقد إكس أشعة إلمتصاص

. الترتيب

مجموعات تتجمع , حيث بور نموذج طريق عن إلكتروتي عالف المصطلح إطالق تم وقد المدارات هذه فإن هذا , وعلى معينة بمسافات النواة حول مداري شكل فى اإللكترونات

. أغلفة تمثل

"األوربيتاالت أو "المدارات األغلفة وتحت األغلفة . الحاالت اإللكتروني الغالف نفس تشغل أنها ويقال متناسبة n قيم نفس لها التى الحاالت

اإللكتروني تحت-غالف نفس فى تقع أنها , ويقال اكثر متناسبة تكون l و n قيم نفس لها التى ألن . ونظرا الذري المدار نفس لها أن فيقال m قيم فى أيضا تتشابه الحاالت أن . ولو

2 من أكثر على يحتوى ان يمكن ال الذري األوربيتال , فإن للدوران فقط حالتان له اإللكترون( . لباولي اإلستبعاد ) مبدأ إلكترون

, بينما إلكترون2 يأخذ أن له ويمكن فقط s غالف تحت يمتلك n=1 الغالف فإن ولوهلة p و s غالف تحت له n=3, إلكترونات8 يأخذ أن ويمكن p و s غالف تحت له n=2 الغالف

تحت- ألى النهائية السعة أن يالحظ أن . ويمكن . وهكذا إلكترون18 يأخذ أن ويمكن d و .2n2 ولغالف 2l+1 هى غالف

تطبيقي مثال: الخامس للغالف اإللكتروني التوزيع

 اإللكترونات المدار تحت-غالف الغالفn = 5 l = 0 m = 0 → 1 النوع من أوربيتال s → max 2 electrons 

l = 1 m = -1, 0, +1 → 3 النوع من أوربيتال p → max 6 electrons 

l = 2 m = -2, -1, 0, +1, +2 → 5 النوع من أوربيتال d → max 10 electrons 

l = 3 m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 → 7 النوع من أوربيتال f → max 14 electrons 

l = 4 m = -4, -3 -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4 → 9 النوع من أوربيتالelectrons g → max 18 

 أقصي كحد إلكترون50 المجموع

لمعرفة باالسفل راجع ) 5s2 5p6 5d10 5f14 5g18: كالتالي المعلومات هذه كتابة ويمكن( الكتابة نظام

أساسي" , "sharp : "حاد كالتالي الطيف خطوط ترتيب من ناتجة s,p,d,f األغلفة تحتprincipal" , "مشوش diffuse" , "أصلي fundamental , "الدقيق تركيبهم على بناءا .

لهم يكن , ولم الخطوط ألسماء تابعين , كانوا للمدارات أنواع أربعة أول وصف تم فعندما 5 من أكثر لها التى . األغلفة اإلنجليزى األبجدي للترتيب طبقا تسميته فتم g . أما أسماء

المكتشفة العناصر كل تغطى تحت-اغلفة5 أن , حيث نظريا ممكنة غير تحت-غالف

الكتابة نظام النظام هذا . وفى اإللكتروني التركيب لكتابة قياسي نظام والكيميائيون الفيزيائيون يستخدم

تحت- . وكل الطاقة زيادة بترتيب يحتويها التى والمدرات العناصر إلسماء مختصر كتابة يتم. يتحتويها التى اإللكترونات بعدد وصفه "مدار" يتم غالف

, األول للغالف s تحت-الغالف فى وحيد إلكترون بها للهيدروجين األرضية الحالة , فإن ولبرهه 1s الغالف تحت فى إلكترون2 به يوجد الليثيوم . 1s1: كالتالي يكتب تركيبه فإن هذا وعلى

الفسفور . 1s22s1 يكون األرضية حالته تركيب تكون وبذلك طاقة األعلى 2s فى وإلكترون .1s22s22p63s23p3: كالتالي ( يكون15 الذري ) الرقم

. أطول يكون اإللكتروني تركيبها لكتابة النظام هذا , فإن عديدة إلكترونات بها التى وللذرات : . فمثال بالعنصر الموجودة األولى للمدارات مماثل نبيل غاز ألقرب طبقا غالبا إختصارها ويتم

تجاهل يتم فإنه هذا وعلى , n=3 المدار بوجود( 1s22s22p6) النيون عن الفوسفور يختلف.3s23p3[Ne: ] كالتالي للفسفور اإللكتروني التوزيع ويكتب للنيون اإللكتروني التوزيع

غالف لكل اإللكترونات عدد بكتابة اإللكتروني التوزيع لكتابة سهولة أكثر نظام هناك أن كما .5-8-2( : ) الفسفور كالتالي

باو أوف قاعدة قاعدة اإللكتروني التوزيع ( يتبع بطبيعتها عليها توجد التى ) الحالة للذرة األرضية الحالة فى

الطاقة ذات الفرعية الطاقة مستويات فى اإللكترونات تدخل القاعدة لهذه . وطبقا باو أوف به الفرعية المستويات ملئ يتم الذى , والترتيب ذلك بعد منها األعلى تمأل ثم أوال المخفضة

: كالتاليs p d f g 

1 1 2 2 3 3 4 5 7 4 6 8 10 13 5 9 11 14 17 21 6 12 15 18 22 7 16 19 23 8 20 24 

دوران له الذى اإللكترونات زوج من أقل طاقة له يكون الدوران نفس الذى اإللكترونات زوج , متعاكس دوران لهما يكون أن يجب المدار نفس فى اإللكترونات زوج أن . وحيث متعاكس

فى كزوج تتواجد أن على فرادى مختلفة مدارات ملئ تفضل اإللكترونات يجعل هذا فإن مستوى ) l>0 له فرعي مستوى هناك أن لو نفسها توضح األفضلية . وهذه المدار نفس

4 به p الفرعي المستوى أن , لو , فمثال الممتلئ من ( أقل مدار من أكثر به فرعي , مدار2 سيشغلوا إلكترون2 , و واحد مدار يشغلوا أن سيجبروا إلكترون2 , فإن إلكترونات اإللكترونات بأزواج فرعي مستوى اى مدارات ملئ يتم ال أنه . أى متساوي دورانهم وسيكون

. هوند قاعدة الظاهرة هذه على , ويطلق أوال فرادى المستقلة مدارته ملئ بعد إال

. الذرة نواة فى والنيترون , للبروتون المعدل الشكل , فى باو اوف قاعدة تطبيق ويمكن(. النووية للفيزياء الغالف نموذج ) شاهد

باو أوف قاعدة إستثناءات أكثر ( يكون إلكترونات10 أو5 به ) أى الممتليء أو ممتليء النصف d الفرعي المستوى

4s1[Ar] التوزيع ( له29 ذري ) عدد النحاس . فمثال له التالي s الفرعي المستوى من ثباتا3d10 ,وليس [Ar]4s2 3d9 , عدد الكروم . وبالمثل باو أوف لقاعدة طبقا يتوقع قد كما (

 4s2 3d4[Ar] وليس, 4s1 3d5[Ar] التوزيع ( له24 ذري

 اإللكتروني التوزيع Z العنصرTin 22 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 

Vanadium 23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 Chromium 24 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 

Manganese 25 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 Iron 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 

Cobalt 27 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 Nickel 28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 

Copper 29 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10 Zinc 30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 

Gallium 31 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1 

الذري العدد = Z حيث(|||)كيمياء تهجين|||

أو خلط عملية انه الكيمياء علم في( Orbital hybridisation: )باإلنجليزية التهجين يعرف متقاربين مختلفين. ويكونان الذرة نفس في لإللكترونات أكثر أو مدارين بين اتحاد أو اندماج

في التهجين والطاقة. ويحدث الطول في متكافئة جديدة مهجنة مدارات لتنتج الطاقة في تكون أن والطاقة. ويجب والطول الشكل في متكافئة مدارات وينتج الواحدة الذرة نفس وتكون. 3d مع 4S أو 2P مع 2S مثل الطاقة في متقاربة المدارات تكون مثارة.وأن الذرة المدارات التهجين.وتكون في الداخلة النقية المدارات لعدد مساوية المهجنة المدارات عدد

& أكثر المهجنة .العادية المدارات قدرة من أقوى التداخل على قدرتها لتكون الخارج إلى بروزا

.sp 3 نوع من تهجين

sp 2 نوع من تهجينالكربون ذرة في التهجين نتيجة ما عنصر ذرة في جديدة ذرية مجاالت على الحصول عملية هو الكيمياء في التهجين

. معين طاقة مستوى في موجودة معينة ذرية مجاالت دمج

& الكربون ذرة ففي دمج األول النوع في يتم ، التهجين من أنواع ثالثة يحدث أن يمكن مثال ليتكون الثاني الرئيسي الطاقة مستوى في P نوع من مجاالت ثالث مع S نوع من واحد مجال

.SP 3 نوع من جديدة مهجنة مجاالت أربع

مجاالت ثالث ليتكون P نوع من مجالين مع S نوع من واحد مجال يندمج الثاني النوع وفي .SP 2 نوع من مهجنة

مجالين ليتكون P نوع من واحد مجال مع S نوع من واحد مجال يندمج الثالث النوع وفي .SP نوع من مهجنين

جميع أن تبين الجزيئات بعض على تمت والتي X أشعة دراسة اثبتتها التي الحقائق بعض والزاوية متشابهة روابط الميثان جزيء في والهيدروجين الكربون بين تربط التي الروابط

. درجة180 االسيتلين وفي درجة120 االيثيلين في الزوايا بينما ، درجة109.5 تساوي بينها

: الكربون في التهجين لعملية تفصيل يلي وفيما

(األلكانات )في المشبعة الكربون ذرة في عدل[ التهجين] 1S 2: هو الكترونات الستة ذات الكربون لذرة العادي االلكتروني التوزيع أن المعروف من

2S 2 2P 2

1S 2 2S 2 2Px 1 2Py 1: كالتالي للكربون االلكتروني التوزيع يصبح هند قاعدة ووفق

& الميثان في الكربون لذرة يمكن هل اآلن السؤال التوزيع هذا وفق بالهيدروجين ترتبط أن مثال؟

ولو فقط ممتلئين نصف مجالين على تحتوي هنا الكربون ذرة ... ألن ال بالطبع الجواب

وجودله ال الجزيء وهذا . CH 2 صيغته جزيء لنا لتكون الهيدروجين مع التوزيع بهذا ارتبطت.

هناك يكون أن يجب الميثان جزيء وتكون هيدروجين ذرات بأربعة الكربون ذرة ترتبط ولكي. واحد الكترون مجال كل يحوي ممتلئة نصف مجاالت أربعة

& معقول الكالم هذا بااللكترونات ممتلئة نصف مجاالت أربعة توفر من البد هو اآلن المشكلة إذا كربون ذرة لتتكون 2P المجال إلى 2S المجال من الكترون ينتقل أن فباالمكان ممكن وهذا

1S 2 2S 1 2Px 1 2Py 1 2Pz 1: كالتالي االلكترونات فيها تتوزع بحيث مثارة

& التصور هذا ولكن بالهيدروجين هذه المثارة الكربون ذرة ارتبطت فلو صحيح غير أيضا& فسيتكون الزوايا أن كما مختلفة واحدة رابطة هناك ستكون ولكن CH 4 صيغته جزيء فعال

. درجة90 ستكون بل درجة109.5 تكون لن الناتجة

& ؟؟؟ الميثان في بالهيدروجين الكربون ذرة ترتبط كيف إذا

هيدروجين ذرات بأربعة الكربون ذرة ترتبط لكي أنه تقول التي التهجين نظرية عند الجواب ممتلئة ونصف متشابهة مجاالت أربعة الكربون ذرة في يتوفر أن يجب الميثان جزيء وتكون الطاقة مستوى في الموجود S المجال بدمج وهذايتأتى درجة109.5 بينها الزوايا وتكون تكون بحيث SP 3 نوع من جديدة مجاالت أربعة لتتكون P نوع من مجاالت ثالث مع الثاني

. درجة109.5 بينها والزوايا السطوح رباعي هرم أركان في االربع المجاالت هذه

1S 2 2) SP 3(1 ) SP 3(1: كالتالي المشبعة الكربون لذرة االلكتروني التوزيع يكون بحيث) SP 3(1 ) SP 3(1

في منتظم السطوح رباعي هرم شكل يتخذ الذي CH 4 الميثان جزيء يتكون التصور وبهذا إليه أشارت ما وهذا درجة109.5 بينها والزوايا متشابهة االربعة الروابط جميع وتكون الفراغ

. الميثان جزيء على اجريت التي X أشعة دراسات

(األلكينات ) في المشبعة غير الكربون ذرة في عدل[ التهجين] فقط مجالين مع S نوع من مجال دمج يتم فإنه ثنائية برابطة ترتبط التي الكربون ذرة في وتكون التهجين عملية خارج P نوع من مجال ويظل SP 2 نوع من مجاالت ثالث ليتكون P من. درجة120 بينها والزوايا االضالع متساوي مثلث أركان في الثالث المجاالت هذه

& االيثيلين جزيء تكوين وعند من رابطة تكون SP 2 نوع من الثالث المجاالت أحدهذه فإن مثال باي الرابطة تكوين في التهجين عملية في يشارك لم الذي P المجال يدخل بينما سيجما نوع

.

1S 2: كالتالي االلكينات في المشبعة غير الكربون لذرة االلكتروني التوزيع يصبح وبهذا2) SP 2( 1) SP 2( 1) SP 2( 1 Pz 1

( األلكاينات ) في المشبعة غير الكربون ذرة في عدل[ التهجين] فقط واحد مجال معS نوع من مجال دمج يتم فإنه ثالثية برابطة ترتبط التي الكربون ذرة في

وتكون التهجين عملية خارج P نوع من مجالين ويظل SP نوع من مجالين ليتكون P نوع من. درجة180 بينها والزاوية مستقيم شكل في المجالين هذين

& االسيتلين جزيء تكوين وعند نوع من رابطة تكون SP نوع من المجالين هذين أحد فإن مثال نوع من رابطتين تكوين في التهجين عملية في يدخال لم الذين P المجالين يدخل بينما سيجما

. باي

1S 2: كالتالي االلكاينات في المشبعة غير الكربون لذرة االلكتروني التوزيع يصبح وبهذا2) SP ( 1) SP ( 1 Py 1 Pz 1

 بور ونظرية الذرية البنية

 تمهيد – 1

ففي ، الهيدروجين ذرة طيف تفسير العلماء حاول للعناصر الخطية األطياف اكتشاف بعد أينشتاين وآلبرت بالنك ماكس العالمان قام ، ( م1905 – 1900) عامي بين الواقعة الفترة له فإن الموجية، خاصيته إلى فإضافة مزدوجة، خاصية للضوء أن بها أثبتا تجارب بإجراء وحدات شكل على ينبعث الضوء االستنتاج. بأن إلى ذلك أدى وقد ، المادية الجسيمات خاصية مع تتناسب الطاقة من محددة كمية يمتلك فوتون كل فوتون. وإن منها وحدة كل تسمى : اآلتية المعادلة حسب تردده

 × ت = هـ ط

التردد ت (، . ثانية ) جول34 –10 × 6.63 ويساوي بالنك ثابت هـ (، ) جول الطاقة ط إن إذ وضع وبذلك ، (Quanta ) الكم بالكوانتا بالنك دعاه ما هو الطاقة من المقدار (. وهذا )هيرتز  (.Quantum theory) الكم لنظرية األساس بالنك

؟ األحمر الضوء طاقة فاحسب ، هيرتز14 10 × 4.6 يساوي األحمر الضوء تردد أن علمت إذا

 . بالجول

أفكار من م1913 سنة ( Bohr) بور نيلز العالم : استفاد الهيدروجين لذرة بور نظرية- 2Âذ الهيدروجين، ذرة في الطاقة بمستويات المتعلقة نظريتهما في وآينشتاين بالنك العالمين إÂلكترون طاقة حساب استطاع الضوء انبعاث أن على باالعتماد وذلك ، طيفها وتفسير فيها اإل

عند الذرة في الطاقة تغيرات أن يعني محددة( مما )طاقة محددة بترددات يتم الذرة من ) أو اإللكترون فإن وبالتالي ، ومحددة معينة تغيرات هي مستوياتها بين اإللكترون انتقال

الهيدروجين لذرة اختياره في السبب محددة. ويرجع طاقة بمستويات ( مقيدة اإللكترونات أبسط الذري طيفها أن ( كما وإلكترون بروتون من ) تتألف الــذرات أبسـط أنــها هــو

.األطياف

 : اآلتية االفتراضات بور نظرية وتتضمن

تعرف محدد قطر وذات محددة طاقة ذات مستويات في النواة حول اإللكترون - يدور أ K) بحـرف المستويات لهذه . ويرمز النواة عن اإللكترون بعد على تعتمد الرئيسة بالطبقات

، L ، M ، N ...... باألرقام ( أو الخ (n = الخ5 ،4 ،3 ،2 ,1ا ..... )

مستوياتها أحد في تدور دامت ما تمتصها وال الطاقة من جزء أي الذرة إلكترونات تشع - ال ب تغيره وال المحددة

) أقرب أقل طاقة مستوى من اإللكترونات وتنتقل محددة بكميات الطاقة الذرة - تمتص ج لطاقة الذرة تعريض عند ( وذلك النواة عن ) أبعد أعلى طاقة مستوى ( إلى النواة إلى

.متهيجة الذرة فتصبح

من اإللكترون انتقال ( عند تمتصها التي ) كتلك الطاقة من محددة كميات الذرة - تشع د .الخطي اإلشعاع طيف ذلك عن وينتج ، أقل طاقة ذي آخر مستوى إلى أعلى طاقة مستوى

المستويين طاقتي بين الفرق تساوي نقلة كل في اإللكترون يشعها أو يمتصها التي والطاقة (.5 – 1) الشكل في كما بينهما انتقل اللذين

 × ت = هـ ط

 اإللكترون بينهما انتقل اللذين المستويين طاقتي بين الفرق ط تمثل إذ

كل في اإللكترون يملكها التي الطاقة لحساب رياضية معادلة اشتقاق بور استطاع وقد : هي المعادلة وهذه الهيدروجين ذرة رئيسة( في ) طبقة طاقة مستوى

.الرئيس الطاقة مستوى رقم إلى n تشير إذ

الهيدروجين ذرة في والرابع الثالث المستوى من كل طاقة احسب- 1؟ النواة عن باالبتعاد الهيدروجين ذرة في المستويات طاقة تتغير كيف- 2

المعادلة في السالبة اإلشارة تظهر لماذا تسأل ولعلك

يوجد الذي المستوى من ينتقل أن كافية طاقة اكتسب إذا الهيدروجين ذرة إللكترون يمكن&, تساوي النواة مع تجاذبه طاقة تكون حيث الالنهاية مستوى ( إلى األول )المستوى فيه صفرا النواة, مع للتجاذب نتيجة طاقة يحرر سوف الهيدروجين بذرة اإللكترون ارتباط فإن لذا

) الصفــر مــن أقل نسبيــة طاقة يملــك سوف بالــذرة مرتبط إلكتــرون أي فــإن وبالتالـي  (.6 – 1) الشكل في ( كما سالبة

. األصلية بأبعادها لمعاينتها هنا الصورة. انقر هذه ابعاد تعديل تم  الصورة تكبير

الهيدروجين لذرة الطاقة (: مستويات6-1الشكل)

من مجموعة في اإللكترون لعودة المختلفة االحتماالت ( , والحظ6 – 1) الشكل ادرس .األول المستوى إلى الثالث المستوى من الهيدروجين ذرات

الثالث المستوى من نقلتين؛ في يعود أن يمكن الذرات بعض في اإللكترون أن تجد سوف النقلة في األول المستوى إلى الثاني المستوى األولى, ومن النقلة في الثاني المستوى إلى

 .األول المستوى إلى الثالث المستوى من واحدة نقلة في يعود أن يمكن بعضها وفي الثانية،

؟ من متهيجة هيدروجين ذرة في اإللكترون عودة عند الطاقة في الممكنة التغيرات عدد جد

.األول المستوى إلى الرابع المستوى

& اإللكترون يفقد نقلة كل وفي & مقدارا المستويين طاقتي بين الفرق يساوي الطاقة من محددا محدد تردد ( له ) فوتون ضوء شكل على المفقودة الطاقة , وتنبعث بينهما انتقل اللذين .الهيدروجين لذرة المميز الخطي الطيف يفسر مما األخرى عن نقلة كل في يختلف

كما نقلة ( في الممتص ) أو ( المنبعث ) ت الضوء ( وتردد ) ل الموجة طول حساب ويمكنك : يأتي

الطاقة مستوى رقم هو n 1 , وأن األعلى الطاقة مستوى رقم هو n 2 أن افترضت إذا ( الممتص أو المنبعث الفوتون )طاقة ط الطاقة في الفرق فإن ( n 2 > n 1) األقـل

 : يساوي

.الضوء س: سرعة بالنك، هـ: ثابت حيث

(1) مثال

المستوى إلى األول المستوى من الهيدروجين ذرة في إلكترون لنقل الالزمة الطاقة احسب .الثالث المستوى إلى األول

 ./ مول جول الكيلو بوحدة – ب / ذرة الجول بوحدة – أ

مستوى إلى مستوى من اإللكترون لنقل الالزمة الطاقة حساب هو المطلوب أن : بما الحل : المعادلة استخدام آخر, يمكن

(2) مثال

من الهيدروجين ذرة في اإللكترون عودة عند ( المنبعث ) نانومتر الضوء موجة طول ما

 ؟ األول المستوى إلى السادس المستوى

أدنى طاقة ذي مستوى إلى أعلى طاقة ذي مستوى من اإللكترون عودة عند أنه : تعلم الحل& تفقد الذرة , فإن & مقدارا ضوء شكل على تكون المفقودة الطاقة وهذه الطاقة من محددا العالقة باستخدام موجته طول حساب يمكن

جول19 - 10 × 2.42- تـساوي الهيدروجين ذرة في المستويات أحد طاقة أن علمت إذا- 1 ؟ المستوى هذا رقم , ما / ذرة

من الهيدروجين ذرة في اإللكترون لنقل ( الالزمة / مول جول ) بالكيلو الطاقة احسب- 2الخامس المستوى إلى األول المستوى

اإللكترون انتقال من الناتج الهيدروجين ذرة طيف خطوط أحد موجة وطول تردد احسب- 3.الثاني المستوى إلى الثالث المستوى من

في الموجبة الشحنة مقدار في الهيدروجين ذرة عن He، +Li 2، +Be 3+ األيونات تختلف ذرة في الطاقة مستويات عن مستوياتها طاقة في اختالف عليه يترتب مما أنويتها

.الهيدروجين

واأليونات الهـيـدروجيــن ذرة وهي الذرات ألبسط جدواه الـذرة لبنية بـور نموذج أثبت لقد بها الشبـيهــة الموجبة

+ (He، +Li 2، +Be 3 ) تمتلك التي أي & & إلكترونا , ولكن الهيدروجين ذرة في كما واحدا لحســاب محاولـة , في اإللكترونات عديدة الذرات على بور نظرية تطبيق العلماء حاول حين

مثلما الحظ يحالفهـم لم الذرية أطيافها تفسير وبالتالي فيهـا الطاقـة مستويــات طاقــاتÂلى ذلك . ويعود الهيدروجيــن لذرة بالنسبة بور حالف األخرى للعناصر الذرية األطياف أن إ

& أكثر & يعني , وهذا للهيدروجين الذري الطيف من تعقيدا ذرات في الطاقة مستويات أن ضمنا& أكثر اإللكترونات عديدة العناصر الطاقة مستويات أن , فيبدو الهيدروجين ذرة في منها تعقيدا

Âبتداء& فيها و وصفها عن بور نظرية عجزت فرعية مستويات على تشتمل الثاني المستوى من إÂعطاء & أكثر جديدة نظرية عن البحث نشط , لذلك لها مقنع تفسير إ  .تطورا