استفسار عن إلكترون ذرة الهيدروجين

[GUESS-WHO]

السلام عليكم ورحمة الله ,,

ان كانت ذرات الهيدروجين متحدة مع ذرات مواد اخري لتشكل مادة صلبة ما
اذن ان اعطينا هذه المادة طاقة اكثر من 13.6 الكترون فولت ستتحرر الالكترونات من ذرات الهيدروجين

لماذا لا يتحرك الالكترون لمستوي طاقة اخر طالما انه فى المدار الملاصق للنواة ؟ وهل عند اعطاء الذرة طاقة اقل من 13.6 الكترون فولت هل يثار الالكترون ويتحرك لمدار واحد فقط ام مدارات اكثر حول النواة ؟

عند تحرير الكترونات ذرة الهيدروجين وتتحول لكاتيون هيدروجين هل ذرة الهيدروجين الموجبة تفقد خواصها ؟ ام ما التغيير الذي سيطرأ عليها ؟
هل تتأثر المواد المرتبطة بذرة الهيدروجين لتغير من خواص المادة؟
او ما النتائج التى ستحدث لتغير ذرة الهيدروجين على المادة الصلبة والمواد المختلط معها؟
هل يتحرر الهيدروجين من هذه المواد ويخرج من تركيبها واندماجه معها ؟ وبذلك تتحول المادة الصلبة لمادة اخري مثلا او خواص اخري
هل ذرة الهيدروجين الموجبة تظل على طبيعتها المرتبطة بها مع المادة الصلبة ام تتغير للطبيعة السائلة ام الغازية ؟

[رجب مصطفى]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

كما تعلم أن طاقة أي مستوى في ذرة الهيدروجين تُعطى من العلاقة:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?%5Clarge&space;E_%7Bn%7D=-%5Cfrac%7BE_%7B0%7D%7D%7Bn%5E%7B2%7 D%7D=-%5Cfrac%7B13.6%7D%7Bn%5E%7B2%7D%7D% 5Cquad&space;eV



حيث تدل الإشارة السالبة على تناقص طاقة المستوى كلما اقترب الإلكترون من النواة، والعكس صحيح.

وعليه، تكون أقل طاقة للإلكترون في المستوى الأول مساوية لـ 13.6 إلكترون فولت، عندها يكون الإلكترون في حالة استقرار، لذا تُعرف هذه الحالة بالحالة الدُنيا أو الأرضية أو غير المثارة، ونقول على الذرة أنها في حالتها العادية. وبشكل عام تكون أغلب ذرات الهيدروجين في الحالة العادية عند درجات الحرارة والضغط الجوي الطبيعيين.

كذلك ... تكون طاقة الإلكترون في المستوى الثاني، هي:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?%5Clarge&space;E_%7B2%7D=-%5Cfrac%7B13.6%7D%7B4%7D=-3.4%5C;&space;eV



هذا، وإلكترون ذرة الهيدروجين لا يمكن أن يمتلك طاقة – 9 إف أو – 8 إف أو أي قيمة بينهما (أى بين طاقة المستويين).

وفي الثالث تكون طاقته:


http://latex.codecogs.com/gif.latex?%5Clarge&space;E_%7B3%7D=-%5Cfrac%7B13.6%7D%7B9%7D=-1.5%5C;&space;eV



وهكذا ... حتى تصبح طاقته صفراً عندما تكون n كبيرة جداً (مالانهاية).

نعود مرة أخرى لذرة الهيدروجين ... أما إذا مرت شرارة كهربية خلال غاز هيدروجين موجود في أنبوب مغلق، فإن الإلكترونات التي ولدتها الشرارة تنطلق بسرعة لتصطدم مع ذرة الهيدروجين، الأمر الذي يؤدي إلى نزع الإلكترون عن المستوى الأول لينتقل إلى مدار آخر أعلى مسموح به، إما المدار الثاني أو الثالث أو الرابع أو أو ... وذلك حسب كمية الطاقة التي يتلقها والتي يجب أن تكون مساوية للفرق En – E1حتى ينتقل إلى المدار n ... عندها نقول على الإلكترون أن أصبح في حالة مثارة، ولكنه ما زال مرتبط بالنواة ولكن على بُعد أكبر من النواة.

فمثلاً ... للإنتقال من المستوى 1 إلى المستوى 2 ... يجب أن تكون الطاقة الممتصة مساوية لـ:


(-3.4) – (-13.6) = + 10.2 eV


... غير ذلك لا يحدث أي إنتقال !

أما إذا تلقى الإلكترون طاقة أكبر من طاقة إرتباطه بالنواة (طاقة المستوى الأرضي) أو مساوية لها على الأقل، فإن الإلكترون يُنتزع تماماً من الذرة، ويُقال أن الذرة أصبحت مؤينة ...

أي أنه لو أن الإلكترون في ذرة الهيدروجين وهو في حالته الدنيا تلقى أو امتص طاقة مقدارها + 13.6 إف أو أكبر منها، فإنه يُنتزع من الذرة وتصبح مؤينة، كما تصبح طاقة الإلكترون الحر عندها معدومة (= صفر) أو موجبة على الترتيب.

ولكن الذرة لا تبقى في حالتها المثارة أو المؤينة مدة أكثر من 10 ^ - 8 ثانية ! ... لأن الإلكترون تحت تأثير قوة النواة الجاذبة يقفز إلى مدار أقرب للنواة، حتى يعود إلى حالته الأرضية بعد أن يكون تخلص من الطاقة التي حصل عليه سابقاً بشكل إشعاع أو عدة أشعة كهرومغناطيسية !

[رجب مصطفى]

ان كانت ذرات الهيدروجين متحدة مع ذرات مواد اخري لتشكل مادة صلبة ما

NaOH مثلاً ...


اذن ان اعطينا هذه المادة طاقة اكثر من 13.6 الكترون فولت ستتحرر الالكترونات من ذرات الهيدروجين

هنا الوضع يختلف ... فأنت تتحدث الآن عن مركب كيميائي، يحتوي على أكثر من رابطة بين ذراته ... ففي المثال المُعطى ... هيدروكسيد الصوديوم ... يوجد رابطة بين Na و O ناتجة عن قوى تجاذب بينهما (لإختلاف الشحنات الكهربية على كلٍ منهما)، أيضاً توجد قوى تجاذب بين O و H ... فلكي يحدث تفاعل معين ينبغي أن تُظهر المواد المتفاعلة ميلاً نحو تكوين مواد جديدة تتميز بروابط أقوى بين الذرات في المواد الناتجة. ولمّا كانت قوى التجاذب بين الاوكسيجن والهيدروجين أكبر منها في حالة الصوديوم والاكسيجين، وبالتالي تستخدم الطاقة المعطاة في كسر الرابطة الأضعف !


لماذا لا يتحرك الالكترون لمستوي طاقة اخر طالما انه فى المدار الملاصق للنواة ؟

صراحةً لم أفهم المقصود هنا !


وهل عند اعطاء الذرة طاقة اقل من 13.6 الكترون فولت هل يثار الالكترون ويتحرك لمدار واحد فقط ام مدارات اكثر حول النواة ؟

ما معنى كلمة (أقل) ... فكما قلنا في المشاركة السابقة ... يجب أن تكون الطاقة التي يتلقها الإلكترون مساوية للفرق En – E1 وهذا الفرق لا يأخذ أي قيمة بالطبع !


عند تحرير الكترونات ذرة الهيدروجين وتتحول لكاتيون هيدروجين هل ذرة الهيدروجين الموجبة تفقد خواصها ؟ ام ما التغيير الذي سيطرأ عليها ؟

إن كان الهيدروجين وحيداً أي بمعزل عن المواد الأخرى ... فستعود الذرات إلى حالتها الأرضية كما بيّنا سابقاً ...

ه
ل تتأثر المواد المرتبطة بذرة الهيدروجين لتغير من خواص المادة؟
او ما النتائج التى ستحدث لتغير ذرة الهيدروجين على المادة الصلبة والمواد المختلط معها؟
هل يتحرر الهيدروجين من هذه المواد ويخرج من تركيبها واندماجه معها ؟ وبذلك تتحول المادة الصلبة لمادة اخري مثلا او خواص اخري
هل ذرة الهيدروجين الموجبة تظل على طبيعتها المرتبطة بها مع المادة الصلبة ام تتغير للطبيعة السائلة ام الغازية ؟


مبني على الجزء الأول من هذه المشاركة ... فيتوقف على المادة الجديدة الناتجة !

هذا ... والله أعلى وأعلم ...

وأسف على التأخر في الرد

[GUESS-WHO]

بالغ شكري وتقديري ليك ياابن بلدي

ولمّا كانت قوى التجاذب بين الاوكسيجن والهيدروجين أكبر منها في حالة الصوديوم والاكسيجين، وبالتالي تستخدم الطاقة المعطاة في كسر الرابطة الأضعف !

فهمت من الشرح ان لو اعطينا المركب هيدروكسيد الصوديوم سيل من الطاقة فإن الذي سيتأثر بهذه الطاقة هي الرابطة بين الصوديوم والاكسجين ولن يتأثر الهيدروجين
هل هذا صحيح

اريد توضيح هذا التغيير على المركب عند استقباله لطاقة ما الاحداث وما النتائج مع تباين كمية الطاقة المرسلة