Transcript اعداد األستاذ : عبد الرحمن السميري األعداد الكمية ( ) Quantum Numbers أعطى الحل الرياضي لمعادلة شرودنجر أربعة أعداد سميت بأعداد الكم وتستخدم.

‫اعداد األستاذ‪:‬‬
‫عبد الرحمن السميري‬
‫األعداد الكمية ( ‪) Quantum Numbers‬‬
‫أعطى الحل الرياضي لمعادلة شرودنجر أربعة أعداد سميت بأعداد الكم وتستخدم في‪:‬‬
‫‪ -1‬تحديد أحجام المجاالت وطاقاتها ‪.‬‬
‫‪ -2‬تحديد اشكال المجاالت ‪.‬‬
‫‪ -3‬تحديد اتجاهات المجاالت الفراغية بالنسبة لمحاور الذرة ‪ .‬وهي كالتالي ‪:‬‬
‫اوالً ‪ :‬العدد الكمي الرئيسي ( ن )‬
‫]‪Principal quantum numbr[n‬‬
‫ثالثا ً‪:‬العددالكمي المغناطيسي(م ل)‬
‫]‪Magnetic quantum numbr[m‬‬
‫ثانيا ً ‪ :‬العدد الكمي الثانوي ( ل )‬
‫] ‪Subsidiary quantum numbr[l‬‬
‫رابعا ً ‪ :‬العدد الكمي المغزلي ( م س )‬
‫]‪Spin quantum numbr[ms‬‬
‫اوالً ‪ :‬العدد الكمي الرئيسي ( ن )‬
‫]‪Principal quantum numbr[n‬‬
‫وهو العدد الذي يحدد رقم المستوى في الذرة وكذلك عدد اإللكترونات التي يتشبع‬
‫بها هذا المستوى ‪.‬ويكون دائما ً عدداً صحيحا ً‪.‬‬
‫* ويستخدم في تحديد ‪:‬‬
‫(‪ )1‬ـ رقم مستوى الطاقة الرئيس ي في الذرة ( عدد مستويات الطاقة األساسية في الحالة‬
‫املستقرة‬
‫هي سبع مستويات ) وهي كما في الجدول التالي ‪:‬‬
‫رقم المستوى‬
‫األول‬
‫الثاني‬
‫الثالث‬
‫الرابع‬
‫الخامس‬
‫العدد الكمي‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫الساد س السابع‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫(‪ )2‬ـ عدد اإللكترونات التي يتشبع بها مستوى الطاقة الرئيس ي وهي تساوي ضعف مربع‬
‫رقم املستوى الرئيس ي ( ‪2‬ن‪ . ) 2‬ويتضح ذلك من خالل الجدول التالي ‪:‬‬
‫رقم المستوى الرئيسي ( ن )‬
‫عدد اإللكترونات التي يتشبع‬
‫بها مستوى الطاقة الرئيسي (‪2‬ن‪)2‬‬
‫المستوى األول ( ن = ‪) 1‬‬
‫المستوى الثاني ( ن = ‪) 2‬‬
‫المستوى الثالث ( ن = ‪) 3‬‬
‫المستوى الرابع ( ن = ‪) 4‬‬
‫‪ 2 = 21 ×2‬إلكترون ‪.‬‬
‫‪ 8 = 22 ×2‬إلكترون ‪.‬‬
‫‪ 18 = 23 × 2‬إلكترون ‪.‬‬
‫‪ 32 = 24 × 2‬إلكترون ‪.‬‬
‫علل ‪ :‬الينطبق القانون السابق ( ‪2‬ن‪ ) 2‬على املستويات الطاقة الرئيسية األعلى من املستوى الرابع ؟ ؟‬
‫ً‬
‫ً‬
‫ً‬
‫ويعز ذلك إلى ‪ :‬أن املستوى الخامس مثال يتسع نطريا لخمسين إلكترونا إال أن الذرة تصبح غير‬
‫مستقرة إذا زاد عدد اإللكترونات في أي مستوى طاقة رئيس ي لها عن ‪ 32‬إلكترون ‪.‬‬
‫ثانيا ً ‪ :‬العدد الكمي الثانوي ( ل )‬
‫]‪Subsidiary quantum numbr[l‬‬
‫• هو عدد قيمته تحدد شكل المجال الذي يتحرك فيه اإللكترون ‪ .‬ويالحــظ ‪:‬‬
‫‪ -1‬كل مستوى طاقة رئيسي يتكون من عدد من المستويات الطاقة الفرعية أو تحت مستويات الطاقة كما في المخطط التالي ‪:‬‬
‫‪ -2‬عدد المستويات الفرعية ‪ :‬يساوي رقم المستوى الرئيسي التابعة له ‪.‬‬
‫‪ -3‬يرمزللمستويات الفرعية بالرموز ( ‪. ) s,p,d,f‬‬
‫‪ -4‬تختلف المستويات الفرعية (لنفس المستوى الرئيسي) اختالفا ً بسيطا ً عن بعضها في الطاقة ‪.‬‬
‫‪ -5‬رتبت المستويات الفرعية ترتيبا ً تصاعديا ً حسب طاقاتها كمايلي ‪:‬‬
‫‪f,d,p,s‬‬
‫تزاد الطاقة في اتجاه السهم‬
‫‪ -6‬يأخذ قيمة موجبة تبدأ من ل = صفر ‪ ( ,000 ,3 , 2 , 1 ,‬ن ـ ‪) 1‬‬
‫‪ -7‬يحدد العدد الكمي الثانوي شكل المجال كما في الجدول التالي ‪:‬‬
‫رمز المستوى الفرعي‬
‫العدد الكمي الثانوي‬
‫الشــــــكل‬
‫‪s‬‬
‫صفر‬
‫كروي‬
‫‪8‬‬
‫‪ -8‬شكل المجال ‪ s‬كالتالي ‪:‬‬
‫‪p‬‬
‫‪1‬‬
‫أجراس صماء‬
‫‪d‬‬
‫‪f‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫معقد‬
‫معقد‬
‫‪ -9‬ويكون شكل مجال ‪ p‬كالتالي ‪:‬‬
‫و الجدول التالي يوضح عدد الكمي الرئيسي وعدد الكم الثانوي وعدد‬
‫المستويات الفرعية ورموز المستويات الفرعية ‪:‬‬
‫طريقة كتابة المستويات‬
‫الفرعية‬
‫عدد الكم الرئيسي‬
‫(ن)‬
‫عدد الكم الثانوي‬
‫(ل)‬
‫عدد المستويات‬
‫الفرعيــــة‬
‫رموز المستويات‬
‫الفرعيـــة‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫مستوى فرعي‬
‫واحد‬
‫‪s‬‬
‫‪1s‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫مستويين فرعيين‬
‫‪s,p‬‬
‫‪2s,2p‬‬
‫‪3‬‬
‫‪3‬‬
‫ثالث مستويات‬
‫فرعية‬
‫‪s,p,d‬‬
‫‪3s,3p,3d‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫اربع مستويات‬
‫فرعية‬
‫‪s,p,d,f‬‬
‫‪4s,4p,4d,4f‬‬
‫‪-10‬المخطط التالي يوضح مستويات الطاقة االساسية والفرعية إبتداء من المستوى األول وحتى المستوى الرابع ‪:‬‬
‫ثالثا ً ‪ :‬العدد الكمي المغناطيسي (م ل )‬
‫]‪Magnetic quantum numbr[m‬‬
‫هو عدد يحدد أوربيتاالت املستويات الفراغية واتجاهاتها‬
‫الفراغية ‪.‬‬
‫أو هو عدد قيمته تحدد اتجاه املجال الفراغي بالنسبة‬
‫ملحور ثابت ‪.‬‬
‫ويستخدم في‬
‫تحديد ‪:‬‬
‫‪ -1‬عدد املجاالت في كل مستوى فرعي من مستويات الطاقة كمافي الجدول‬
‫التالي ‪:‬‬
‫المستوى الفرعي عدد المجاالت‬
‫‪s‬‬
‫واحد‬
‫‪p‬‬
‫ثالثة‬
‫‪d‬‬
‫خمسة‬
‫‪f‬‬
‫سبعة‬
‫‪ -2‬اتجاهات املجاالت ( األوربيتاالت ) وأشكالها الفراغيـة كما في املخطط‬
‫التالي ‪:‬‬
‫رابعا ً‪ :‬العدد الكمي المغزلي (م س )‬
‫]‪Spin quantum numbr[ ms‬‬
‫هو عدد يحدد نوع حركة اإللكترون املغزلية حول‬
‫محوره ‪.‬‬
‫‪ -1‬يتشبع (يمتلي ) كل مجال‬
‫بإلكترونين ‪.‬‬
‫ويالحظ ‪-:‬‬
‫‪ -2‬لكل إلكترون حركتان ‪:‬‬
‫* حركة مغزلية ‪ :‬ويدور فيها اإللكترون حول نفسه بطريقتين ‪:‬‬
‫مع اتجاه عقارب الساعة ويأخذ القيمة ( م س = ‪+‬‬
‫‪) 1/2‬‬
‫عكس عقارب الساعة ويأخذ القيمة ( م س = ‪) 1/2 -‬‬
‫* حركة يدور فيها اإللكترون حول‬
‫النواة ‪.‬‬
‫‪ -3‬نتيجة دوران اإللكترون حول محورة ( نفسه ) يتكون له مجال مغناطيس ي في‬
‫اتجاه معين ‪.‬‬
‫‪ -4‬بالرغم من إلكتروني املجال الواحد يحمالن نفس الشحنة السالبة إال أنهما‬
‫اليتنافران ‪ .‬علل ؟‬
‫وتعليل ذلك ‪ :‬أن اتجاه املجال املغناطيس ي الناش ئ عن دوران أحد اإللكترونين حول نفسه يعاكس اتجاه املجال‬
‫ً‬
‫املغناطيس ي الناش ئ عن دوران اإللكترون اآلخر حول نفسه أيضا ‪.‬ويقال أن اإللكترونين في حالة ازدواج‬
‫(‪. ) Paired‬‬
‫والمخطط التالي يوضح العالقة بين مستوى الطاقة األساسي وعدد كل من المستويات الفرعية و المجاالت‬
‫واإللكترونات‬
‫ويمكن تلخيص العالقة بين أعداد الكم لإللكترونات حتى املستوى الثالث من خالل املخطط التالي ‪:‬‬
‫للمزيد والجديد من العروض‬
‫‪www.estwana.com‬‬