المفهوم العلمى

[شحات شفيق]

المفهوم العلمى : -
1 – ديموقراطيس : تخيل الفيلسوف الإغريقي إمكانية تجزئة أى قطعة مادية إلى أجزاء صغيرة حتى نصل إلى جزء صغير لا يمكن تجزئته إلى ما هو أصغر منه يسمى الذرة .
2 -العالم أرسطو : فى القرن الرابع قبل الميلاد تبنى فكرة أن المواد مهما اختلفت طبيعتها تتألف من مكونات أربعة هى ( الماء والهواء والتراب والنار ) واعتقد بعض العلماء أنه يمكن تحويل المواد الرخيصة مثل الحديد والنحاس إلى مواد نفيسة مثل الذهب وذلك بتغيير نسب المكونات الأربعة .
3- العالم الإيرلندىبويل عام 1661 م : أعطى أول تعريف للعنصر وهو مادة نقية بسيطة لا يمكن تحويلها إلى ما هو أبسط منها بالطرق الكيميائية المعروفة .
4- العالم دالتون : بعد عديد من التجارب والأبحاث وضع نظريته الذرية عام 1803م التى افترض فيها أن :
أ - المادة تتكون من دقائق صغيرة جدا تسمى الذرات .
ب - كل عنصر يتكون من ذرات مصمتة متناهية فى الصغر غير قابلة للتجزئة .
جـ - ذرات العنصر الواحد متشابهة وتختلف الذرات من عنصر لعنصر آخر .
5– ذرة طومسون : الذرة عبارة عن كرة مصمته متجانسة من الكهرباء الموجبة مطمور بداخلها عدد من الإلكترونات السالبة يكفى لجعل الذرة متعادلة كهربيا .
6 - نظرية ماكسويل : استخدم فروض الديناميكا الكلاسيكية فى دراسة دوران الإلكترون حول النواة حيث أن
الإلكترون أثناء دورانه حول النواة يفقد جزء من طاقته ويقل نصف القطر له ويصبح مساره حلزونى .
7 - الإلكترونات : جسيمات فى الذرة يمكن إهمال كتلتها بينما لا يمكن إهمال شحنتها تحمل شحنة سالبة .
8 - جسيمات ألفا : جسيمات مادية تحمل شحنة موجبة تحدث وميضا عند سقوطها على لوح معدنى مغطي بطبقة من كبريتيد الخارصين .
9 - الذرة المثارة : هى ذرة اكتسبت كما من الطاقة ( كوانتم ) عن طريق التسخين أو التفريغ الكهربى وانتقل الإلكترون من مستواه الأصلى إلى مستوى طاقة أعلى .
10 - أشعة المهبط : سيل من الأشعة غير المنظورة تخرج من المهبط إلى المصعد داخل أنبوبة التفريغ الكهربى تحت ضغط منخفض ( 0.01 – 0.001 ) مم / زئبق وفرق جهد مرتفع جدا"( 10000 فولت ) .
11 - طيف الانبعاث الذرى ( الخطى ) : عدد من الخطوط الملونة يرى بالمطياف عند تسخين الغازات أو أبخرة المواد تحت ضغط منخفض ودرجات حرارة عالية .
12 - الكوانتم أو الكم : هو مقدار الطاقة المكتسبة أو المفقودة عندما ينتقل الإلكترون من مستواه الأصلى إلى مستوى طاقة أعلى والعكس .
13 - السحابة الإلكترونية : منطقة من الفراغ يكثر فيها تواجد الإلكترون فى كلا الاتجاهات والأبعاد حول النواة أو احتمال تواجد الإلكترون فى منطقة من الفراغ فى كلا الاتجاهات والأبعاد حول النواة .
14 – الأوربيتال : احتمال تواجد الإلكترون فى منطقة من الفراغ حول النواة .
15 - مبدأ عدم التأكد لها يزنبرج : يستحيل عمليا تحديد مكان وسرعة الإلكترون معا فى وقت واحد – وإنما يمكننا أن نقول من المحتمل بقدر كبير أو صغير وجود الإلكترون فى هذا المكان أو ذاك .
16 –الطبيعة المزدوجة للإلكترون : الإلكترون جسم مادى سالب الشحنة وله خواص الأمواج المادية أو بعض خواص الأمواج الضوئية .
17-أعداد الكم الأربعة : هى أعداد تحدد عدد الأوربيتالات وأشكالها واتجاهاتها الفراغية فى داخل الذرة.
18 - عدد الكم الرئيسى : هو عدد يحدد عدد مستويات الطاقة الرئيسية فى داخل الذرة فى الحالة المستقرة .
19 - عدد الكم الثانوى : هو عدد يحدد عدد مستويات الطاقة الفرعية تحت كل مستوى رئيسى .
20 -عدد الكم المغناطيسى : هو عدد يحدد عدد الأوربيتالات وأشكالها واتجاهاتها الفراغية تحت كل مستوى فرعى .
21 - عدد الكم المغزلى : هو عدد يحدد عدد ونوع وحركة الإلكترون الدورانية داخل الأوربيتال .
22 -الازدواج أو حالة الازدواج : دوران الإلكترونين اللذان يشغلان أى أوربيتال فى اتجاهين متعاكسين .
23 – مبدأ الاستبعاد لباولى : لا يتفق إلكترونان فى ذرة واحدة فى نفس أعداد الكم الأربعة .
24 - مبدأ البناء التصاعدى : لابد للإلكترونات أن تملأ مستويات الطاقة الفرعية الأقل أولاً ثم المستويات الفرعية الأعلى فى الطاقة .
فمثلا1S < 2S < 2P < 3S < 3P < 4S < 3d < 4P…….
25- قاعدة هوند : لا يحدث إزدواج بين إلكترونين فى مستوى فرعى واحد إلا بعد أن تشغل أوربيتالاته فرادى أولاً - أو تفضل إلكترونات المستوى الفرعى الواحد شغل أوربيتالاته فرادى أولا قبل أن تزدوج .
26 - عناصر الفئة S : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى (n S )وتقع فى يسار الجدول وتتكون من مجموعتين رأسية1A, 2A وهى عناصر مثالية ( ممثلة ) .
27 - عناصر الفئة p : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوىالفرعى (n p) وتقع فى يمين الجدول وتتكون من ست مجموعات رأسية وهى عناصر مثالية .
28 - عناصر ممثلة ( مثالية ) : عناصر ينتهى توزيعها الإلكترونى بالمستوى الفرعى S ، P أو العناصر التى جميع مستوياتها الرئيسية ممتلئة بالإلكترونات ماعدا المستوى الرئيسى الأخير .
29 - الدورة : هى عدد من العناصر مرتبة أفقيا حسب الزيادة فى العدد الذرى وتشترك فى عدد مستويات الطاقة الرئيسية وتختلف فى الخواص الكيميائية والتكافـؤ (عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجى) .
30 - المجموعة :هى عدد من العناصر مرتبة رأسيا تشترك فى الخواص الكيميائية والتكافـؤ ( عدد إلكترونات مستوى الطاقة الخارجى ) وتختلف فى عدد مستويات الطاقة الرئيسية .
31 - عناصر الفئة d : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوىالفرعى ( n – 1 ) d وتقع فىمنتصف الجدول وتتكون من ثلاثسلاسل- وهى عناصر انتقالية رئيسية( n رقم الدورة ) .
32 - عناصر اللانثانيدات : هى العناصر التى ينتهى التوزيع الإلكترونى لها بالمستوى الفرعى ( 4f) – وتقع فى الدورة السادسة - وتتكون من 14 عنصر - وجميع عناصرها متشابهة الخواص والتكافـؤ - وهى عناصر انتقالية داخلية – تقع بعد عنصر اللانثانيوم .
33- عناصر الاوكتنيدات : هى العناصر التى يتتابع فيها امتلاء المستوى الفرعى (5f) -وتقع فى الدورة السابعة - وتتكون من14 عنصر – وجميع عناصرها مشعة - وهى عناصر انتقالية داخلية.
34 - طول الرابطة : المسافة بين مركزى الذرتين .
35 - نصف القطر التساهمى : هو نصف المسافة بين مركزى ذرتين متماثلتين فى جزئ ثنائى الذرة .
36 - نصف القطر الأيونى : هو نصف قطر الأيون السالب أو نصف قطر الأيون الموجب المكون لرابطة الأيونية .
37 - جهد التأين : هو مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل أقل الإلكترونات ارتباطاً بالذرة المفردة الغازية .
38- الميل الإلكترونى : هو مقدار الطاقة المنطلقة عندما ترتبط أو تكتسب الذرة المفردة الغازية إلكترون .
39 - السالبية الكهربية : هى قدرة الذرة على جذب إلكترونات الرابطة الكيميائية .
40 - الفــلز : هو العنصر الذى يحتوى فى مستوى الطاقة الأخير على أقل من نصف سعته بالإلكترونات أى 1 أو 2 أو 3 إلكترونات- الحجم الذرى له كبير وجهد التأين صغير .
41 - اللا فـلز : هو العنصر الذى يحتوى فى مستوى الطاقة الأخير على أكثر مننصف سعته بالإلكترونات أى 5 أو 6أو 7إلكترونات - الحجم الذرى له صغير وجهد التأين كبير .
42 - أشـباه الفــلزات : هى عناصر لها مظهر الفلزات وتسلك مسلك اللافلزات - أو هى العناصر التى تحتوى فى مستوى الطاقة الأخير على نصف سعتها بالإلكترونات – وتستخدم فى صناعة أجهزة الترانزوستور .
43 - الغازات النبيلة : مجموعة من العناصر لها أقل ميل إلكترونى وأعلى جهد تأين أول .
44 - الغاز النبيل :هو العنصر الذى يحتوى فى مستوى الطاقة الأخير على8إلكترونات ماعدا الهليوم 2 إلكترون أو هو العنصر الذى جميع مستوياته ممتلئة بالإلكترونات أو هو العنصر الذى ينتهى التوزيع الإلكترونى له بالمستوى الفرعىnP6ماعدا الهليوم1s2.
45 - الأكسيد الحمضي : أكسيد لافلزي يذوب فى الماء ويعطى حمضاً أو يتفاعل مع قلوي مكوناً ملحاً وماء.
46 - الأكسيد المتردد : هو أكسيد فلزى يتفاعل مع الحمض أو القلوى ويكون ملح وماء أو أكسيد يفاعل مع الحمض وكأنه قلوى ويتفاعل مع القلوى وكأنه حمض .
47 - الأكسيد القاعدي : أكسيد فلزي عند إذابته فى الماء يعطى قلوى أو يتفاعل مع الحمض ويعطى ملح وماء .
48 - عدد التأكسد : هو عدد الشحنات السالبة أو الموجبة التى تبدو على الأيون أو ذرة العنصر فى المركب الأيونى أو التساهمى أو المجموعة الذرية .
49 - التأكسد : هو فقد إلكترونات ينتج عنها زيادة فى الشحنة الموجبة أو نقص فى الشحنة السالبة .
50 - الاختزال : هو اكتساب إلكترونات ينتج عنها زيادة فى الشحنة السالبة أو نقص فى الشحنة الموجبة .
51 - العامل المختزل : هو ذرة العنصر التى يحدث لها عملية تأكسد أى فقد إلكترونات .
52 - العامل المؤكسد : هو ذرة العنصر التى يحدث لها عملية اختزال أى اكتساب إلكترونات .
53 – التفاعل الكيميائى : هو كسر للروابط الكيميائية بين جزيئات المتفاعلات وتكوين روابط جديدة بين جزيئات النواتج .
54 - الرابطة الأيونية: هى رابطة تنشأ بين العناصر المتباعدة فى الجدول الدورى وفرق السالبية الكهربية أكبر من 1.7 أى بين الفلزات واللافلزات من خلال فقد واكتساب إلكترونات وتكون الشبكة البللورية .
55 - التسامى : تحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة .
56 - الرابطة التساهمية : هى رابطة تنشأ بين العناصر المتقاربة فى الجدول أو المتشابهة فى السالبية وفرق السالبية الكهربيةأقل من 1.7 أو صفر أى بين العنصر اللافلزى ونفسه أو بين اللافلزات وبعضها من خلال المشاركة بزوج أو أكثر من الإلكترونات .
57 - الرابطة التساهمية النقية : هى الرابطة التى تنشأ بين ذرتين لنفس العنصر اللا فلزى أو بين العناصر المتشابهة فى السالبية الكهربية وفرق السالبية الكهربية يساوى صفر .
58 - رابطة تساهمية نقية : رابطة تساهمية ذات كثافة إلكترونية متماثلة التوزيع - أو تتم بين ذرتين لهما نفس العدد الذرى .
59 - الرابطة التساهمية القطبية : هى رابطة تنشأ بين اللافلزات وبعضها أو بين العناصر المتقاربة فى الجدول أو بين العناصر المتقاربة فى السالبة الكهربية وفرق السالبية أقل 1.7 .
60 - نظرية الثمانيات أو ( نظرية إلكترونات التكافؤ ) أو نظرية لويس وكوسيل : بخلاف الهيدروجين واللثيوم والبريليوم تميل جميع ذرات العناصر للوصول إلى التركيب الثمانى لأقربغاز خامل .
61 - نظرية رابطة التـكافـؤ : عند اقتراب ذرتين من بعضهما يحدث تداخل بين أوربيتال ذرى من الذرة الأولى يحتوى على إلكترون مفرد مع أوربيتال ذرى من الذرة الثانية به إلكترون مفرد وتتكون الرابطة التساهمية .
62 - نظرية الاوربيتالات الجزيئية : تعتبر الجزئ كوحدة واحدة أو ذرة كبيرة متعددة الأنوية تتداخل جميع أوربيتالاتها الذرية لتكوين أوربيتالات جزيئية من النوع سيجما و النوع باى .
63 - الرابطة سـيجما : هى رابطة تنشأ من تداخل الاوربيتالات الذرية بالرأس وخط عمل الأوربيتالين على استقامة واحدة وهى رابطة قوية صعبة الكسر وتنتج من تداخل الأوربيتالات الذرية الخارجة من التهجين .
64 - الرابطة باى : وهى رابطة تنشأ من تداخل الاوربيتالات الذرية بالجنب وخط عمل الاوربيتالين متوازيين وهى رابطة ضعيفة سهلة الكسر وتنتج من تداخل الأوربيتالات الذرية النقية التى لم تدخل التهجين .
65 - التهجين SP : تهجين يحدث من تداخل أوربيتال Sمع أوربيتال من P.
66 - التهجينSp2 : تهجين يحدث من تداخل أوربيتال Sمع أوربيتالين من P.
67 - التهجينSp3 : تهجين يحدث من تداخل أوربيتال Sمع ثلاث أوربيتالات من P.
68 - التـهـجـين : هو عملية خلط أو تداخل بين أوربيتالين مختلفين أو أكثر فى نفس الذرة وينتج أوربيتالات ذرية جديدة.
69 - الأنهـيـدريـد : هو مركب عند إذابته فى الماء يعطى حمضا أو قلوى مثل أكاسيد الفلزات أو اللافلزات .
70 - أنهيدريد الحمض : هو مركب عند إذابته فى الماء يعطى حمضا .
71 - الرابطة التـناسقية : وهى رابطة تنشأ بين ذرتين إحداهما مانحة لزوج الإلكترونات والأخرى مستقبلة لزوج الإلكترونات – مثل الرابطة فى أيون الهيدرونيومH3O+المانح الأكسجين والمستقبل بروتون الحمض أو أيون الأمونيوم NH4+ المانح النيتروجين والمستقبل بروتون الحمض أو الماء أو أيون الفوسفونيوم PH4+.
72 - أيون الأمونيوم الموجب NH4+ : أيون يحمل الشحنة الموجبة ويتكون عندما يتحد جزئ نشادر ( أمونيا ) مع أيون هيدروجين موجب ( بروتون الحمض أو الماء ) .
73- أيون الهيدرونيوم الموجب H3O+: أيون يحمل الشحنة الموجبة ويتكون عندما يتحد جزئ ماء مع أيون الهيدروجين الموجب ( بروتون الحمض ) وله تأثير حمضى على عباد الشمس .
74 - الرابطة الهيدروجينية : هى رابطة تنشأ عن وقوع ذرة الهيدروجين بين ذرتين أعلى فى السالبية الكهربية ومرتبطة مع إحداهما برابطة تساهمية قطبية والأخرى برابطة هيدروجينية – توجد بين جزيئات الماء والكحولات .
75 - الرابطة الفلزية : هى رابطة تنشأ عن السحابة الإلكترونية لإلكترونات غلاف التكافؤ الحرة لذرات الفلز وتقلل قوى التنافر بين أيوناته الموجبة فى الشبكة البللورية .
76 - الخمول الكيميائى : تكون طبقة من أكسيد الفلز غير مسامية تحول بين فلزالحديد أو الكروم أو الألمونيوم وحمض النيتريك المركز .
77 - التأصل : وجود العنصر فى أكثر من صورة أو شكل بللورى تتفق فى الخواص الكيميائية وتختلف فى الخواص الفيزيائية - لاختلاف ترتيب وعدد الذرات فى الشبكة البللورية للعنصر اللافلزى الصلب .