الدرس 1: نماذج الذرة - صفحة 158 - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 نموذج السحابة الإلكترونية

المفاهيم الأساسية

السحابة الإلكترونية: منطقة حول النواة تتحرك فيها الإلكترونات، ويحتمل وجودها فيها غالبًا.

• احتمال وجود الإلكترونات في المنطقة الأقرب للنواة (الأغمق) أكبر من احتمال وجودها في المنطقة الأبعد (الفاتح) بسبب جذب البروتونات الموجبة.
• ليس للسحابة الإلكترونية حدود واضحة؛ فقد توجد الإلكترونات في أي مكان حول النواة.
• استخدم العالم نيلز بور الحسابات لتحديد منطقة حول النواة يُتوقع وجود الإلكترون فيها لذرة الهيدروجين.

خريطة المفاهيم

```markmap

نماذج الذرة

نموذج دالتون

• كرات مصمتة صلبة

نموذج طومسون

• أنبوب الأشعة المهبطية CRT
• جسيمات سالبة = الإلكترونات

نموذج رذرفورد

• الشحنة الموجبة في النواة
• افتراض وجود النيوترون (جسيم غير مشحون، كتلته = كتلة البروتون)

نموذج السحابة الإلكترونية

• الإلكترونات تتحرك في سحابة إلكترونية حول النواة
• الطبيعة الموجية للإلكترونات تحدد مناطق تواجدها المحتمل
• احتمالية التواجد أكبر قرب النواة
• لا حدود واضحة للسحابة
• حسابات بور لتحديد منطقة تواجد إلكترون الهيدروجين

```

نقاط مهمة

• الإلكترونات قد توجد في أي مكان حول النواة، وليس للسحابة الإلكترونية حدود واضحة.
• المنطقة الأقرب للنواة ذات اللون الأغمق تمثل احتمالية تواجد أعلى للإلكترونات.
• النموذج الجديد يعتمد على الطبيعة الموجية للإلكترونات لتحديد مناطق تواجدها المحتمل.

إن النموذج الجديد للذرة يسمح للطبيعة الموجية للإلكترونات بتحديد المنطقة التي يحتمل أن توجد فيها الإلكترونات غالبًا. فالإلكترونات تتحرك في منطقة حول النواة تُسمى السحابة الإلكترونية Electron cloud، كما في الشكل 15. إذ يحتمل أن توجد الإلكترونات في أقرب منطقة من النواة (ذات اللون الأغمق)، أكثر من احتمال وجودها في أبعد منطقة عنها (ذات اللون الفاتح)؛ بسبب جذب البروتونات الموجبة لها. لاحظ أن الإلكترونات قد توجد في أي مكان حول النواة؛ فليس للسحابة الإلكترونية حدود واضحة. وقد قام العالم نيلز بور من خلال حسابات بتحديد منطقة حول النواة من المتوقع أن يوجد فيها الإلكترون في ذرة الهيدروجين.

مراجعة الدرس 1

نماذج الذرة • اعتقد قدماء الفلاسفة أن جميع المواد تتكون من جسيمات صغيرة. • اقترح دالتون أن جميع المواد تتكون من ذرات عبارة عن كرات مصمته صلبة. • بين طومسون أن الجسيمات في أنبوب الأشعة المهبطية CRT كانت سالبة الشحنة، وقد سميت الإلكترونات. • بين رذرفورد أن الشحنة الموجبة توجد في منطقة صغيرة في الذرة تُسمى النواة. • لتفسير كتلة الذرة تم افتراض وجود النيوترون بوصفه جسيمًا غير مشحون له نفس كتلة البروتون الموجود في النواة. • يعتقد الآن أن الإلكترونات تتحرك حول النواة في سحابة إلكترونية.

اختبر نفسك

1. فسر كيف يختلف النموذج النووي للذرة عن نموذج الكرة المصمتة؟

2. حدد عدد الإلكترونات في ذرة متعادلة تحتوي 49 بروتونًا.

3. التفكير الناقد لماذا لم تؤثر إلكترونات صفيحة الذهب في تجربة رذرفورد في مسار جسيمات ألفا؟

4. خريطة مفاهيمية صمم خريطة مفاهيمية، على أن تضع فيها المفردات المتعلقة بنماذج الذرات والتي وردت في هذا الدرس.

5. حل المعادلة بخطوة واحدة إذا علمت أن كتلة الإلكترون تساوي 9.11×10^-28 جم، وأن كتلة البروتون تعادل كتلة الإلكترون 1863 مرة، فاحسب كتلة البروتون بوحدة الجرام، ثم حولها إلى وحدة الكيلوجرام.

--- SECTION: نموذج السحابة الإلكترونية --- إن النموذج الجديد للذرة يسمح للطبيعة الموجية للإلكترونات بتحديد المنطقة التي يحتمل أن توجد فيها الإلكترونات غالبًا. فالإلكترونات تتحرك في منطقة حول النواة تُسمى السحابة الإلكترونية Electron cloud، كما في الشكل 15. إذ يحتمل أن توجد الإلكترونات في أقرب منطقة من النواة (ذات اللون الأغمق)، أكثر من احتمال وجودها في أبعد منطقة عنها (ذات اللون الفاتح)؛ بسبب جذب البروتونات الموجبة لها. لاحظ أن الإلكترونات قد توجد في أي مكان حول النواة؛ فليس للسحابة الإلكترونية حدود واضحة. وقد قام العالم نيلز بور من خلال حسابات بتحديد منطقة حول النواة من المتوقع أن يوجد فيها الإلكترون في ذرة الهيدروجين. مراجعة الدرس 1 --- SECTION: الخلاصة --- نماذج الذرة • اعتقد قدماء الفلاسفة أن جميع المواد تتكون من جسيمات صغيرة. • اقترح دالتون أن جميع المواد تتكون من ذرات عبارة عن كرات مصمته صلبة. • بين طومسون أن الجسيمات في أنبوب الأشعة المهبطية CRT كانت سالبة الشحنة، وقد سميت الإلكترونات. • بين رذرفورد أن الشحنة الموجبة توجد في منطقة صغيرة في الذرة تُسمى النواة. • لتفسير كتلة الذرة تم افتراض وجود النيوترون بوصفه جسيمًا غير مشحون له نفس كتلة البروتون الموجود في النواة. • يعتقد الآن أن الإلكترونات تتحرك حول النواة في سحابة إلكترونية. اختبر نفسك --- SECTION: 1 --- 1. فسر كيف يختلف النموذج النووي للذرة عن نموذج الكرة المصمتة؟ --- SECTION: 2 --- 2. حدد عدد الإلكترونات في ذرة متعادلة تحتوي 49 بروتونًا. --- SECTION: 3 --- 3. التفكير الناقد لماذا لم تؤثر إلكترونات صفيحة الذهب في تجربة رذرفورد في مسار جسيمات ألفا؟ --- SECTION: 4 --- 4. خريطة مفاهيمية صمم خريطة مفاهيمية، على أن تضع فيها المفردات المتعلقة بنماذج الذرات والتي وردت في هذا الدرس. --- SECTION: 5 --- 5. حل المعادلة بخطوة واحدة إذا علمت أن كتلة الإلكترون تساوي 9.11×10^-28 جم، وأن كتلة البروتون تعادل كتلة الإلكترون 1863 مرة، فاحسب كتلة البروتون بوحدة الجرام، ثم حولها إلى وحدة الكيلوجرام. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 15 Description: رسم توضيحي للسحابة الإلكترونية حول النواة، حيث تظهر النواة في المركز محاطة بمنطقة داكنة (أقرب للنواة) ومنطقة فاتحة (أبعد عن النواة). Context: يوضح توزيع احتمالية وجود الإلكترونات حول النواة.