طبقت في الاصل على ذرة الهيدروجين ، ولكنها أدت إلى اكتشاف النموذج الميكانيكي الكمي للذرة

الإجابة الصحيحة هي معادلة شرودنجر الموجية , حيث ظهر أن نموذج شرودنجر لذرة الهيدورجين ينطبق جيداً على ذرات العناصر الأخرى، وهو مافشل نموذج بور في تحقيقة.

معادلة شردونجر الموجية

• في عام 1926 تابع الفيزيائي النمساوي ايروين شردونجر نظرية الموجة، الجسيم التي أقترحها دي برولي واشتق شردونجر معادلة على إعتبار أن إكترونات ذرة الهيدروجين موجة.
• وظهر أن نموذج شرودنجر لذرة الهيدورجين ينطبق جيداً على ذرات العناصر الأخرى.
• وهو ما فشل نموذج بور في تحقيقة.
• ويسمى النموذج الذري الذي يعامل الإلكترونات على أنها موجات بالنموذج الموجي للذرة، أو النموذج الميكانيكي الكمي للذرة.
• كما هو في الحال في نموذج بور.
• يحدد النموذج الميكانيكي الكمي طاقة الإلكترون بقيم معينة.
• الآن أنه بخلاف نموذج بور لايحاول وصف مسار الإلكترون حول النواة.

قارن بين نموذج بور والنموذج الميكانيكي الكمي للذرة

• يحدد النموذج الميكانيكي الكمي للذرة طاقة الإلكترون بقيم معينة.
• بينما نموذج بور يختلف عن نموذج الميكانيكي، لايحاول وصف مسار الإلكترون حول النواة.

موقع الإلكترون المحتمل

• تتنبا دالة الموجة بمنطقة ثلاثية الأبعاد للإلكترون حول النواة وتسمى” المستوى”.
• وهو يصف الموقع المحتمل لوجود إلكترون يشبة المستوى الفرعي سحابة تتناسب كثافتها عند نقطة معينة، مع إحتمال وجود الإلكترون عند تلك النقطة.

مستويات ذرة الهيدروجين

• لأن حدود المستوى غير واضح فليس للمستوى حجم ثابت ودقيق.
• وللتغلب على عدم التحديد للمؤكد في موقع الإلكترون يرسم الكيمائيون سطحاً للمستوى يحتوي على 90٪ من الإحتمال الكلي لوجود الإلكترون.
• وهذا يعني أن نسبة وجود الإلكترون ضمن هذه الحدود هو 0.9 وأحتمال وجود خارجها 0.1.
• وبعبارة آخر فإن إحتمال قريب الإلكترون من النواة، وضمن الحجم المعروف بالحدود أكثر من إحتمال وجوده خارج ذلك الحجم.

عدد الكم الرئيس

• تذكر أن نموذج بور قد عين أعداد الكم لمدارات الإلكترون وعين النموذج الكمي بصورة متشابة أربعة أعداد للمستويات الذرية.
• وبعد العدد الأول هو عدد الكم الرئيسي.
• الذي يشير بالحجم النسبي، وطاقة للمستويات.
• إذاُ كلما زادت قيمة n زاد حجم المستوى الذي يقضي الإلكترون وقتاً أكبر بعيداً عن النواة، وتزداد طاقة الذرة.

النموذج الميكانيكي الكمي للذرة

• اقتنع العلماء في منتصف القرن العشرين أن نموذج بور للذرة غير صحيح.
• فوضعو تصورات جديدة، ومبتكرة تبين كيف تتوزع الإلكترونات في الذرة.
• ففي علم 1924 أقترح أحد طلاب الدراسات العلياء في الفيزياء اسمة لوي دي دولي فكرة أدات إلى تفسير مستويات الطاقة الثابتة في نموذج بور.

الإلكترونات موجات

• أعتقد دي برولي أن للجسيمات المتحركة خواص الموجات.
• وقد عرف دي برولي أنه إذا كان للإلكترون حركة الموجة، وكان مقيداً بمدارات دائرية أنصاف أقطارها ثابتة.
• فأنة يستطيع إشعاع موجات ذات أطوال موجية، وترددات، وطاقات معينة فقط