تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب

في عالم الذرة المجهري، حيث تتحكم قوانين ميكانيكا الكم في سلوك الجسيمات دون الذرية، يبرز سؤال مهم في الفيزياء والكيمياء: تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب، إن فهم هذا المفهوم، ننتقل من النماذج الكلاسيكية التي تصف الإلكترونات كمركبات في مدارات ثابتة، إلى النموذج الأحدث الذي يصور الإلكترونات كجسيمات تتحرك داخل "سحابة" من الاحتمالات. هذه المنطقة تُعرف باسم السحابة الإلكترونية، وهي من أهم المفاهيم التي غيرت طريقة فهمنا لبنية الذرة. وفي موقعنا مفاهيم نتعرف على حل هذا السؤال بالتفصيل.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب
• تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب النواة السحابة الإلكترونية المدارات الالكترونية المجالات الضوئية
• ما هي السحابة الإلكترونية؟
  • لماذا سُميت بهذا الاسم؟
  • من الذي قدم هذا المفهوم؟
• السحابة الإلكترونية في نموذج بور
  • أهم فرضيات نموذج بور:
  • نجاحات نموذج بور:
  • عيوب نموذج بور:
• السحابة الإلكترونية في ميكانيكا الكم
  • كيف تفسرها ميكانيكا الكم؟
  • أشكال السحابة الإلكترونية:
• مقارنة سريعة بين نموذج بور والنموذج الحديث للسحابة الإلكترونية
• أهم خصائص السحابة الإلكترونية
• الفرق بين السحابة الإلكترونية وبين المدار الإلكتروني
• كتلة السحابة الإلكترونية داخل الذرة
• أهم وأشهر النماذج الذرية
  • 1. نموذج دالتون (1803) – النموذج الصلب
  • 2. نموذج طومسون (1897) – نموذج البودينج
  • 3. نموذج رذرفورد (1911) – نموذج النواة
  • 4. نموذج بور (1913) – المدارات الثابتة
  • 5. النموذج السحابي أو الكمي (الحديث) – السحابة الإلكترونية

تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب

الإجابة الصحيحة هي: السحابة الإلكترونية.

السحابة الإلكترونية هي المنطقة حول النواة التي يُحتمل أن يُوجد فيها الإلكترون في أي لحظة، حسب ميكانيكا الكم. وهي تمثل توزيعًا احتماليًا وليس مسارًا محددًا للإلكترون

تسمى المنطقة ذات الاحتمالية العالية لوجود الإلكترون ب النواة السحابة الإلكترونية المدارات الالكترونية المجالات الضوئية

الإجابة: هي السحابة الإلكترونية

السحابة الإلكترونية: هي منطقة حول نواة الذرة تزداد فيها احتمالية وجود الإلكترون، وتعبر عن نموذج ميكانيكا الكم للإلكترونات.

توضيح الفرق بين الخيارات:

• النواة: مركز الذرة وتحتوي على البروتونات والنيوترونات، وليست مكانًا لوجود الإلكترونات.
• المدارات الإلكترونية: مستويات طاقة محددة للإلكترونات، لكنها لا تعبر بدقة عن مكان وجود الإلكترون، بل عن طاقته.
• المجالات الضوئية: لا علاقة لها بموضع الإلكترونات؛ بل تُستخدم في السياقات المتعلقة بالضوء والطيف الكهرومغناطيسي.

ما هي السحابة الإلكترونية؟

هي منطقة حول نواة الذرة يُحتمل أن يتواجد فيها الإلكترون في أي لحظة. لا تتحرك الإلكترونات في مسارات محددة (مثل الكواكب حول الشمس)، بل توجد في هذه السحابة بشكل عشوائي واحتمالي.

لماذا سُميت بهذا الاسم؟

• سُميت "سحابة" لأن الإلكترونات تتحرك بسرعة كبيرة وبشكل غير منتظم، مما يجعلها تظهر كـ"ضباب" أو "سحابة" تحيط بالنواة عندما نحاول تمثيلها.

من الذي قدم هذا المفهوم؟

• هذا المفهوم نتج عن ميكانيكا الكم، وتم تطويره بعد أن ثبت أن نموذج بور (الذي وضع مدارات دائرية ثابتة للإلكترون) غير دقيق.

السحابة الإلكترونية في نموذج بور

نموذج بور هو نموذج وضعه العالم نيلز بور سنة 1913 لتفسير تركيب الذرة، وخصوصًا ذرة الهيدروجين. ويُعد أحد أهم النماذج التاريخية التي مهدت لتطور ميكانيكا الكم.

أهم فرضيات نموذج بور:

1. الإلكترونات تدور حول النواة في مدارات دائرية محددة دون أن تفقد طاقة.
2. كل مدار له طاقة محددة، وإذا بقي الإلكترون في مدار معين، فلن يشع طاقة.
3. ينتقل الإلكترون من مدار لآخر إذا امتص أو فقد كمية محددة من الطاقة (كمية تعرف باسم "كم").
4. الطاقة التي يمتصها أو يشعها الإلكترون تساوي الفرق بين طاقتي المدارين.

نجاحات نموذج بور:

• فسر بنجاح أطياف ذرة الهيدروجين (خطوط الطيف).
• قدم أول تصور بأن الطاقة في الذرة مكمّاة (quantized).

عيوب نموذج بور:

• لا يفسر أطياف العناصر المعقدة (غير الهيدروجين).
• لم يستطع تفسير السحابة الإلكترونية أو ميكانيكا الكم.
• يفترض مدارات دائرية دقيقة، وهو أمر أثبت أنه غير واقعي.

السحابة الإلكترونية في ميكانيكا الكم

في ميكانيكا الكم، تُعد السحابة الإلكترونية أحد المفاهيم الأساسية لفهم سلوك الإلكترونات داخل الذرة، إليك شرحًا دقيقًا لهذا المفهوم:

السحابة الإلكترونية هي:

منطقة ثلاثية الأبعاد حول نواة الذرة، تمثل الأماكن التي يُحتمل أن يُوجد فيها الإلكترون في لحظة معينة. وليست مسارًا دائريًا ثابتًا (كما في نموذج بور)، بل تمثل توزيعًا احتماليًا لوجود الإلكترون.

كيف تفسرها ميكانيكا الكم؟

يعتمد وصف السحابة الإلكترونية على معادلة شرودنغر، وهي معادلة رياضية تصف سلوك الإلكترون كموجة احتمالية (وليس كجسيم يتحرك في مدار ثابت).

• الدالة الموجية (Ψ): تحل المعادلة وتعطينا شكلًا للسحابة.
• Ψ² (مربع الدالة): يعطي احتمال وجود الإلكترون في منطقة معينة.

كلما زادت كثافة السحابة في مكان ما → زادت احتمالية وجود الإلكترون فيه.

أشكال السحابة الإلكترونية:

تعتمد على نوع المدار (orbital):

• ليست لها حدود واضحة.
• تصف الاحتمالية لوجود الإلكترون، وليس مكانه المؤكد.
• تختلف أشكالها حسب مستوى الطاقة ونوع المدار (s، p، d، f).
• يُستخدم فيها معادلة شرودنغر لحساب توزيع الإلكترون.

الفرق بين السحابة الإلكترونية وبين المدار الإلكتروني