فسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوء هو سؤال كيمياء عام ، وبما أن هناك العديد من الطلاب الذين يبحثون عن إجابة لهذا السؤال ، وبما أن مستقبلك العملي مرتبط بالتميز في الكيمياء ، نقدم لك في هذه المقالة كل ما يتعلق بالانبعاثات الذرية ونموذج بوهر الذري بالإضافة إلى معلومات أخرى.
فسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوءفسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوء
الجواب المباشر: لأن طاقات الذرات محددة ، لذلك فإن ترددات معينة فقط تنبعث من الإشعاع المنبعث من الذرة ، ولكن لكي تفهم الإجابة وكيف يجب أن تعرف ما يلي:
- بعد إجراء عملية التسخين لعنصر نقي ، يتم إثارة إلكتروناته ، لذلك يتم إنتاج الموجات الكهرومغناطيسية من تلك العملية ، والانبعاث الذري هو الشدة النسبية التي تميز الموجات الناتجة.
- ما يميز طيف الانبعاث الذري هو إمكانية تمييز العناصر من خلال مسارها ، حيث لا يوجد عنصرين كيميائيين لهما نفس الطيف ، لذلك بقياس طيف الشمس ، على سبيل المثال ، نستنتج أنه يتكون من العنصر الهيليوم وعنصر الهيدروجين.
- ومن هنا جاءت الإجابة على السؤال فسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوء وفقًا لنموذج بوهر الذري ، فهو: نظرًا لأن الطاقة الخاصة بذرة عنصر معين معروفة ومحددة ، تنبعث منها ترددات محددة من الإشعاع ، ولمزيد من التوضيح ، تابع معنا بقية المقال.
نموذج بور الذري
نسبة إلى العالم نيلز بور الذي اقترح هذا النموذج لتمثيل البنية الداخلية للذرة ، وبنى نموذجه على تفسير خطوط الطيف المنبعثة من ذرة الهيدروجين ، وسنشرح في الخطوات التالية أهم جوانب نموذج بوهر:
- لاحظ العلماء في أواخر القرن التاسع عشر أنه عند زيادة طاقة ذرات عنصر معين ، تنبعث ألوان ضوئية محددة ، وأن تلك الألوان لا تتغير لنفس العنصر ، وتعتبر بمثابة بصمة للعنصر ، ولكن ولم يعرف سبب ذلك.
- على سبيل المثال ، إذا مررنا تيارًا كهربائيًا على غاز الهيدروجينh2، سينقسم الهيدروجين إلى جزيئات h وسنرى بالعين المجردة أنها تصدر ضوءًا مميزًا له لون واحد ، أما إذا مررنا الضوء الناتج عبر منشور زجاجي ، فسيتم تقسيمه إلى 4 ألوان بأطوال موجية محددة ، وكلما كررنا التجربة ، كلما حصلنا على نفس النتيجة.
- الطيف الذري هو الألوان المحددة التي تنبعث نتيجة لإثارة العنصر النقي.
- بحلول عام 1913 ، استخدم نيلز بور نموذج رذرفورد الذري ، والذي أوضح أن الذرة تتكون من إلكترونات سالبة تدور حول نواة مشحونة. في شرح ثبات الألوان المنبعثة من ذرة الهيدروجين.
- كان تفسير بور مفتاحًا لفهم حركة الإلكترونات حول نواة الهيدروجين ، في نموذج بوهر يصبح ما يلي واضحًا:
- تدور الإلكترونات حول نواة الذرة في مدارات مشابهة لمدارات الكواكب حول الشمس.
- كل إلكترون له مستوى طاقة معين.
- كلما زادت طاقة الإلكترون ، كلما زاد مداره عن النواة.
- ولكن ظهرت عقبة كبيرة أمام تلك النظرية ، وهي أنه بسبب حركة الإلكترونات المتسارعة ، فإنها ستفقد المزيد من طاقتها وبالتالي تصبح قريبة جدًا من النواة حتى تنجذب إليها وتنهار الذرة وفقًا لـ هذا النموذج.
- لكن بور أوضح أن الاعتراض سيكون صحيحًا إذا كان للإلكترون أي مستوى من الطاقة ، لكن هذا ليس صحيحًا ، فالإلكترونات الموجودة حول نواة ذرة الهيدروجين تمتلك مستويات معينة من الطاقة ، وليس غيرها ، وأن هذه المستويات مرتبطة مع أطياف الضوء المنبعثة نتيجة تسخين العنصر.
انظر أيضًا: – إذا زادت شدة المجال الكهربائي على شحنة اختبار ، تقل القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار
كيف ينتج طيف الانبعاث الذري
الطيف عبارة عن مجموعة من ألوان أشعة الضوء بعد تمريرها عبر مقياس الطيف أو جهاز المنشور ، وفي ما يلي سنشرح كيفية إنتاج طيف الانبعاث الذري:
- عندما تكتسب ذرة عنصر نقي في الحالة الغازية أو البخارية طاقة عن طريق التسخين أو وضع العنصر تحت ضغط منخفض في أنبوب التفريغ الكهربائي.
- هذا يعطي الإلكترونات الموجودة بداخلها طاقة حركية ، والتي تنقلها إلى مستوى أعلى في مدارها حول نواة الذرة.
- تعتبر هذه حالة من عدم الاستقرار للذرة ، مما يدفعها للتخلص من تلك الطاقة ، وتعود الإلكترونات إلى مستوياتها الأصلية ، وتنبعث هذه الطاقة المفقودة على شكل شعاع ضوئي ، وعند تحليل ذلك الشعاع باستخدام مقياس الطيف ، نحصل على طيف الانبعاث الذري الذي يحمل ترددًا محددًا لكل طيف على حدة.
شاهدي أيضاً: – طول شعر سارة الآن 7 سم وتريد إطالته إلى 27 سم ، وإذا لاحظت أنه ينمو بمقدار 2.5 سم كل شهرين ، فكم عدد الأشهر سيكون طوله 27 سم؟
وهكذا نكون قد أوضحنا لك إجابة السؤال فسر لماذا يحتوي طيف الانبعاث الذري على ترددات معينة للضوء وفقًا لنموذج نيلز بور ، نأمل أن نكون قد أوضحنا هذا المفهوم الكيميائي الأساسي.