نسخة الفيديو النصية
بوجه عام، أي العبارات الآتية صواب؟ أ: تزيد كمية الطاقة اللازمة لارتقاء إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى كلما ابتعدنا عن النواة. ب: تقل كمية الطاقة اللازمة لارتقاء إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى كلما ابتعدنا عن النواة. ج: تظل كمية الطاقة اللازمة لارتقاء إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى ثابتة كلما ابتعدنا عن النواة.
للإجابة عن هذا السؤال، يجب أن نحدد كيف تتغير كمية الطاقة اللازمة للارتقاء عندما يكون الإلكترون المرتقي أبعد عن النواة. على الرغم من أننا أصبحنا نعلم أن الذرات بنى بالغة التعقيد وإلكتروناتها ليست محصورة في مدارات دائرية حول النواة مثلما اقترح نموذج بور للذرة، فإن النظرية الذرية الحديثة تخبرنا بأن هناك مناطق ذات كثافة إلكترونية عالية تحيط بالنواة تسمى السحب الإلكترونية. ومع ذلك، فإن الإلكترونات ما تزال تشغل مناطق ذات مستويات طاقة مختلفة حول النواة. لذا، حتى مع وجود قصور في نموذج بور للذرة، يمكننا استخدامه للإجابة عن هذا السؤال.
الإلكترونات القريبة من النواة مستقرة للغاية، ونظرًا لقربها من النواة الموجبة الشحنة، فإنها تتعرض لتجاذب كهروستاتيكي قوي جدًّا. أما الإلكترونات الأبعد عن النواة، فتتعرض لتجاذب كهروستاتيكي أقل. بوجه عام، كلما زادت المسافة بين الإلكترون والنواة، قل التجاذب الكهروستاتيكي الذي يتعرض له الإلكترون. ونظرًا لأن الإلكترونات الأبعد عن النواة تكون أقل ارتباطًا بها، فإن الطاقة اللازمة لارتقائها إلى مستوى طاقة أعلى تكون أقل بكثير من الطاقة اللازمة لارتقاء إلكترون قريب جدًّا من النواة ومن ثم أشد ارتباطًا بها.
باستخدام هذه المعلومات، يمكننا استبعاد الخيار أ الذي ينص على أن الإلكترون الأبعد عن النواة سيحتاج إلى كمية أكبر من الطاقة للارتقاء إلى مستوى أعلى. يمكننا أيضًا استبعاد الخيار ج الذي ينص على أن كمية الطاقة اللازمة ستظل ثابتة. وعليه، فإن العبارة الصحيحة بوجه عام هي الخيار ب. تقل كمية الطاقة اللازمة لارتقاء إلكترون من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة أعلى كلما ابتعدنا عن النواة.
