الكيمياء فصل أول

السؤال الأول :

الفكرة الرئيسية : ما الأسس التي اعتمد عليها بور في بناء نظريته لتفسير طيف الهيدروجين؟ وما فروض هذه النظرية :

الإجابة :

استند بور إلى نتائج بلانك وآينشتاين عن الضوء التي تمثلت في ما يأتي :

 أ) للضوء طبيعة مزدوجة (موجية – مادية )

ب) انبعاث الضوء من الذرات في صورة فوتونات ذات طاقة وتردد محددين

وقد تضمن فرضيته بندين أساسين، وهما :

1) امتلاك الإلكترون مقدارًا محددًا من الطاقة، يتحدد بالمستوى الموجود فيه

2) تغير طاقة الإلكترون في الذرة عند إنتقاله من مستوى طاقة لأخر على النحو الآتي :

* اكتساب الإلكترون مقدارًا محددًا من الطاقة، يسمح له بالإنتقال إلى مستوى طاقة أعلى

** انبعاث الضوء من الذرة في صورة وحدات من الطاقة (الكم ) عند إنتقال الإلكترون إلى مستوى طاقة أقل

---

السؤال الثاني:

أُصنف الأمواج الضوئية الآتية إلى طيف مرئي، وأخر غير مرئي :

1) الأشعة تحت الحمراء              2) أمواج الراديو                  3) الضوء الأصفر    

 4) الأشعة فوق البنفسجية                             5) الأشعة الزرقاء

الإجابة :

الطيف المرئي: الضوء الأصفر، الأشعة الزرقاء

الطيف غير المرئي : الأشعة تحت الحمراء، أمواج الراديو، الأشعة فوق البنفسجية

---

السؤال الثالث:

أُوضح : ما المقصود بالطيف الذري :

الإجابة :

الطيف الذري : هو مجموعة الأمواج الضوئية التي تصدر عن ذرات العناصر، ويقع بعضها في منطقة الضوء المرئي

ويقع بعضها الآخر في منطقة الضوء غير المرئي

---

السؤال الرابع:

أُجيب عما يأتي :

1) أحسب طاقة موجة الضوء المنبعثة من ذرة الهيدروجين المثارة عند عودة الإلكترون من المستوى الخامس إلى المستوى الثالث

ب) أُحدد موقع هذا الخط ضمن طيف ذرة الهيدروجين

الإجابة :أ)

$$\begin{gathered} \mathbf{n}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{3}\mathbf{ }\mathbf{,}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{n}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{5} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }{\mathbf{R}}_{\mathbf{H}}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}_{\mathbf{1}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}_{\mathbf{2}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{)} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{3}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{5}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{)} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{9}\mathbf{ }}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{25}}\mathbf{)} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{25}}{\mathbf{9}\mathbf{ }}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{9}}{\mathbf{25}}\mathbf{)} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }\mathbf{\left(}\frac{\mathbf{16}}{\mathbf{225}}\mathbf{\right)} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{155}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{J} \end{gathered}$$

  ب)  الأشعة تحت الحمراء

---

السؤال الخامس:

أستنتج : إذا كانت طاقة الإشعاع المنبعثة من ذرة هيدروجين مثارة عند عودتها إلى حالة الإستقرار ، فما رقم مستوى الطاقة الأعلى :

الإجابة :

للوصول إلى إستنتاج صحيح، نطبق العلاقة الرياضية المتعلقة بطاقة الإشعاع، ونحسب رقم المستوى المجهول، حيث:

$$\begin{gathered} \mathbf{n}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{3}\mathbf{ }\mathbf{,}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{n}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{5} \\ \mathbf{∆}\mathbf{E}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }{\mathbf{R}}_{\mathbf{H}}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}_{\mathbf{1}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}_{\mathbf{2}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{)} \\ \mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{93}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }\mathbf{(}\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}_{\mathbf{1}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{)} \\ \frac{\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{93}\mathbf{ }\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}}{\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{18}\mathbf{ }\mathbf{x}\mathbf{ }{\mathbf{10}}^{\mathbf{-}\mathbf{18}}} = \mathbf{ }\mathbf{(}\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{)} \\ \mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{89}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }\mathbf{1}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }\mathbf{\left(}\frac{\mathbf{1}}{{\mathbf{n}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{\right)} \\ {\mathbf{n}}^{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{0}\mathbf{.}\mathbf{11}} \\ {\mathbf{n}}^{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{9} \\ \mathbf{n}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{3} \end{gathered}$$