בדוק את הידע שלך בשאלות קלות, בינוניות וקשות לגבי מודלים אטומיים המוצעים על ידי דלתון, תומסון, רתרפורד ונילס בוהר.
שאלות קלות ברמה
שאלה 1
התמונה למטה מייצגת איזה מודל אטומי?
תשובה: מודל אטומי של רתרפורד-בוהר.
המודל האטומי של רתרפורד-בוהר היה שיפור שהציע בוהר למודל שיצר רתרפורד.
האטום של רתרפורד (1911) פעל לפי מודל פלנטרי, כאילו הגרעין הוא השמש והאלקטרונים תואמים את כוכבי הלכת.
במודל רתרפורד-בוהר, אלקטרונים נמצאים במסלולים מעגליים עם רמות אנרגיה שונות ונעים סביב הגרעין המרכזי.
שאלה 2
איזה מדען הציע את המודל האטומי המודרני הראשון שנודע בכינוי "כדור הביליארד"?
א) אייזיק ניוטון.
ב) דמוקריטוס.
ג) ג'ון דלטון.
ד) ארנסט רתרפורד.
חלופה נכונה: ג) ג'ון דלטון.
דלתון הציע בסביבות המאה ה -19 שהאטום יהיה חלקיק בלתי ניתן לחלוקה, ניטרלי חשמלי וקטנה ביותר.
עבור המדען, כל מיני חומרים צריכים להיות מורכבים מאטומים, שדומים ל"כדור ביליארד "מכיוון שהם תחומים נוקשים ובלתי ניתנים לחלוקה.
למידע נוסף עלהמודל האטומי של דלתון.
שאלה 3
בדוק את החלופה השגויה:
א) הרעיונות הראשונים הנוגעים למבנה הפנימי של האטומים היו מתומסון.
ב) במודל האטומי של רתרפורד-בוהר, האלקטרונים המסתובבים סביב הגרעין אינם מסתובבים באופן אקראי אלא מתארים מסלולים מסוימים.
ג) המודל האטומי של דלתון שקל את קיומם של מטענים על אטומים.
ד) דמוקריטוס ולאוציפוס היו הראשונים שהגדירו את מושג החומר והאטום.
חלופה שגויה: ג) המודל האטומי של דלתון שקל את קיומם של מטענים על אטומים.
עבור דלתון, האטום היה חלקיק מסיבי ובלתי ניתן לחלוקה שלא ניתן היה ליצור ולא להרוס אותו.
על פי המודל האטומי שלו, האטום יהיה החלקיק הקטן ביותר של החומר ולא ניתן לחלק אותו, למשל, ליחידות קטנות יותר, כמו אלקטרונים.
שאלה 4
לגבי המודל של רתרפורד, ראה את האמירות הבאות כנכונות או כוזבות:
א) המודל האטומי של רתרפורד מציע שלאטום מראה של מערכת פלנטרית.
ב) המודל האטומי של רתרפורד נודע כ"מודל פודינג שזיפים "או" פודינג עם צימוקים "בשל הופעתו.
ג) במודל האטומי של רתרפורד, אלקטרונים סובבים סביב הגרעין (המורכב מפרוטונים ונויטרונים), בדומה לכוכבי הלכת שמסתובבים סביב השמש.
ד) המודל האטומי של רתרפורד נקרא גם "המודל האטומי של רתרפורד-בוהר"
תשובה: V, F, V, F.
האמת. על פי המודל האטומי שהציע רתרפורד, האטום יהיה מורכב מגרעין טעון חיובי והאלקטרונים הטעונים שלילית יהיו סביבו, וכך גם כוכבי הלכת סביב שמש.
ב) לא נכון. שם זה ניתן למודל האטומי שהציע תומסון. מבחינתו, האטום יהיה כדור טעון חיובי עם אלקטרונים, שהמטען שלהם שלילי, מוטבע על פניו.
ג) נכון. רתרפורד הציג את המודל האטומי שלו אטום מלא בחללים ריקים. האזור המרכזי יהיה טעון באופן חיובי והאזור סביב הגרעין יתמלא באלקטרונים, בהירים בהרבה מפרוטוני הגרעין.
ד) FALSE. בוהר הציע שיפור במודל של רתרפורד. מבחינתו, אלקטרונים יהיו ברמות אנרגיה שונות.
למידע נוסף עלמודל אטומי של רתרפורד.
שאלה 5
מודלים אטומיים מתארים כמה היבטים מבניים של אטומים. על הצהרה זו אנו יכולים לומר כי:
א) המודלים האטומיים פותחו על ידי המדענים היוונים לאוציפוס ודמוקריטוס.
ב) המודלים האטומיים העיקריים הם: מודל רתרפורד ומודל רתרפורד-בוהר.
ג) המודל האטומי הראשון שפותח היה המודל האטומי של רתרפורד.
ד) מודלים אטומיים פותחו על ידי מדענים במטרה להבין טוב יותר את האטום והרכבו.
חלופה נכונה: ד) מודלים אטומיים פותחו על ידי מדענים במטרה להבין טוב יותר את האטום והרכבו.
נוצר מודל להסבר תופעה או ניסוי תוך התחשבות בבסיסי הידע הקיימים.
מהרגע שהמידע החדש הופיע, דרך תגליות מדעיות, התפתחו מודלים אטומיים כך שלא היו קונפליקטים על הרכב החומר.
למידע נוסף עלמודלים אטומיים.
שאלות ברמה בינונית
שאלה 6
(UFJF-MG) נקשר את ההצהרות לאפוטרופוסים שלהם:
I - האטום אינו ניתן לחלוקה ולחומר יש תכונות חשמליות (1897).
II - האטום הוא כדור מסיבי (1808).
III - האטום נוצר על ידי שני אזורים הנקראים הגרעין והאלקטרוספרה (1911).
א) I - Dalton, II - Rutherford, III - Thomson.
ב) I - תומסון, II - Dalton, III - Rutherford.
ג) I - Dalton, II - Thomson, III - Rutherford.
ד) I - Rutherford, II - Thomson, III - Dalton.
ה) I - Thomson, II - Rutherford, III - Dalton.
חלופה נכונה: ב) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford.
אני - תומסון. ניסויים בקרני קתודה הביאו את תומסון לגלות כי אלקטרונים הם חלק מהחומר. כמו כן, ידע אודות רדיואקטיביות גרם לו להבין שהאטום אינו מסיבי ואינו ניתן לחלוקה.
II - דלתון. על פי המודל שלו, האטום היה כדור מסיבי ולא ניתן לחלוקה. כל כך קטן, לא ניתן היה לספור את מספר האטומים בחומר.
ג '- רתרפורד. מחקריו על פליטות רדיואקטיביות הובילו אותו לאשר את קיומו של הגרעין (אזור טעון חיובי) והאלקטרוספרה (אזור שנוצר על ידי אלקטרונים) בהתאם לסטיות שנצפו בעת הפצצת להב של זהב.
למידע נוסף עלאָטוֹם.
שאלה 7
(UFRGS) שקול את ההצהרות הבאות בנוגע לניסוי ברתרפורד ולמודל האטומי של רתרפורד-בוהר.
אני - רוב נפח האטום מורכב מהגרעין הצפוף והחיובי.
II - אלקטרונים נעים במסלולים נייחים סביב הגרעין.
III- האלקטרון, כאשר הוא קופץ ממסלול חיצוני למסלול פנימי, פולט כמות מוגדרת היטב של אנרגיה.
אילו נכונים?
א) רק אני
ב) רק II.
ג) רק III.
ד) רק II ו- III.
ה) I, II ו- III.
חלופה נכונה: ד) רק II ו- III.
אני. שגוי. מרבית נפח האטום מורכב מהאלקטרוספרה, אזור האטום בו נמצאים האלקטרונים.
II. נכון במודל Rutherford-Bohr, אלקטרונים מתמקמים במסלולים עם רמות אנרגיה ספציפיות סביב הגרעין.
III. נכון אטום במצב הקרקע מכיל את האלקטרונים שלו ברמות האנרגיה המתאימות. אם האלקטרון משתנה מרמת אנרגיה גבוהה יותר לרמת אנרגיה נמוכה יותר, אנרגיה קורנת נפלטת.
למידע נוסף עלמבנה אטומי.
שאלה 8
(מותאם ל- Vunesp) בשנת 1913 הציע נילס בוהר (1885-1962) מודל המספק הסבר למקור הספקטרום האטומי. במודל זה הציג בוהר סדרת פוסטולטים, ביניהם האנרגיה של האלקטרון יכולה להניח רק ערכים נפרדים מסוימים, ותופסת את רמות האנרגיה המותרות סביב גרעין האטום. בהתחשב במודל בוהר, ניתן להסביר את הספקטרום האטומי השונה במונחים של
א) קבלת אלקטרונים על ידי אלמנטים שונים.
ב) אובדן אלקטרונים על ידי אלמנטים שונים.
ג) של המעברים האלקטרוניים השונים, המשתנים מאלמנט לאלמנט.
ד) קידום אלקטרונים שונים לרמות אנרגטיות יותר.
ה) חוסר היציבות הגרעיני של אלמנטים שונים.
חלופה נכונה: ג) של המעברים האלקטרוניים השונים, המשתנים מאלמנט לאלמנט.
בוהר הסתמך על שלושה מחקרים כדי ליצור את המודל האטומי שלו. האם הם:
- מודל אטומי של רתרפורד
- תורת האנרגיה הקוונטית של פלאנק
- ספקטרום קו של יסודות כימיים
עבור בוהר, הספקטרום האטומי השונה משתנה בין אלמנט אחד למשנהו מכיוון שאלקטרונים לנוע סביב הגרעין במסלולים נייחים כאשר האטום נמצא במצבו בסיסי.
עם זאת, כאשר קופצים ממסלול אחד למשנהו, משתחררת כמות מסוימת של אנרגיה בצורה של קוונטית, ולכן יש מעברים אלקטרוניים שונים.
למידע נוסף על מודל אטומי של בוהר.
שאלה 9
(PUC-RS) הקבלה ההיסטורית של הרעיון שהחומר מורכב מאטומים הייתה איטית והדרגתית. ביוון העתיקה זכור לאוציפוס ודמוקריטוס שהציגו את מושג האטום, אך הצעותיהם נדחו על ידי פילוסופים אחרים ונפלו על הדרך. בסוף המאה ה -18 ובתחילת המאה ה -19, כאשר רעיונותיו של לבואזיה קיבלו הסכמה רחבה, צצה התיאוריה האטומית המודרנית הראשונה, שהציעה _______. תיאוריה זו הניחה כי היסודות היו מורכבים מסוג אטום אחד, בעוד שהחומרים המרוכבים היו שילובים של אטומים שונים בפרופורציות מסוימות. כמעט מאה שנים מאוחר יותר, מחקרים עם קרני קתודה הובילו את י. י. תומסון לגילוי _______, חלקיק בעל מסה קטנה מאוד ומטען חשמלי _______, הקיים בכל החומרים הידועים. כמה שנים לאחר מכן, באמצעות ניסויים שבהם הופץ עלה זהב דק בחלקיקי אלפא, רתרפורד הגיע למסקנה כי האטום במרכזו קטן _______ רַב.
המילים הממלאות את החסר בצורה נכונה ובהתאמה נאספות
א) דלתון - אלקטרון - שלילי - גרעין
ב) בוהר - קטיון - חיובי - אלקטרונים
ג) דלתון - נויטרונים - ניטרלי - פרוטון
ד) בוהר - פוטון - שלילי - אניון
ה) דלתון - פרוטון - חיובי - גרעין
חלופה נכונה: א) דלתון - אלקטרון - שלילי - גרעין.
דלתון: הניח כי היסודות היו מורכבים מסוג אטום אחד, בעוד שהחומרים המרוכבים היו שילובים של אטומים שונים על פי פרופורציות מסוימות.
אלקטרונים: הוא התגלה על ידי תומסון כשחקר את הטבע החשמלי של החומר, מודד את המטען והמסה של האלקטרונים, שהמטען שלהם שלילי.
גרעין: התגלה על ידי רתרפורד בעת הפצצת להב זהב והתבוננות בסטיות הפליטה הרדיואקטיבית, מכיוון שהמטען שלו חיובי.
למידע נוסף עלאלקטרונים.
שאלה 10
(ESPM-SP) האטום של רתרפורד (1911) הושווה למערכת הפלנטרית (גרעין האטום מייצג את השמש ואת האלקטרוספרה, כוכבי הלכת):
האלקטרוספרה היא האזור של האטום ש:
א) מכיל את החלקיקים הטעונים שלילית.
ב) מכיל את החלקיקים הטעונים באופן חיובי.
ג) מכיל נויטרונים.
ד) מרכז כמעט את כל המסה של האטום.
ה) מכיל פרוטונים ונויטרונים.
חלופה נכונה: א) מכיל את החלקיקים הטעונים שלילית.
עבור רתרפורד, האזור המרכזי של האטום יהיה מורכב ממטען חיובי וסביבו יהיה האזור הגדול ביותר של האטום, האלקטרוספרה, שהאלקטרונים שלהם מופצים כמו כוכבי הלכת מסביב של השמש.
למידע נוסף עלפרוטונים.
שאלות ברמה קשה
שאלה 11
(Udesc) בהתחשב במודלים האטומיים הרלוונטיים ביותר, מנקודת מבט היסטורית ומדעית, סמן את החלופה הנכונה.
א) עד גילוי הרדיואקטיביות, האטום נחשב לחלוקה (דלתון). המודל שאחריו היה זה של תומסון, שהציע את האטום להיווצר על ידי מסה טעונה חיובית עם אלקטרונים המופצים בו.
ב) במודל של דלתון, האטום כלל גרעין טעון חיובי ואלקטרוספירה. המודל הבא היה זה של בוהר שהציג את הרעיון כי אלקטרונים תופסים מסלולים עם אנרגיות מוגדרות, מודל זה דומה למודל של מערכת השמש.
ג) במודל האטומי של דלתון, האטום נחשב לחלוקה. המודל היורש היה של רתרפורד, בו האטום מורכב מגרעין טעון שלילית ואלקטרוספרה.
ד) המודל של דלתון הציע כי האטום נוצר על ידי מסה טעונה חיובית עם אלקטרונים המופצים בו. המודל הבא היה של רתרפורד, שבו האטום מורכב מגרעין טעון חיובי ואלקטרוספרה.
ה) במודל האטומי של דלתון, אלקטרונים תופסים מסלולים עם אנרגיות מוגדרות, מודל זה דומה לזה של מערכת השמש. המודל שאחריו היה של תומסון, שהציע את האטום להיווצר על ידי מסה טעונה חיובית עם אלקטרונים המופצים בו.
חלופה נכונה: א) עד גילוי הרדיואקטיביות, האטום נחשב בלתי ניתן לחלוקה (דלתון). המודל שאחריו היה זה של תומסון, שהציע את האטום להיווצר על ידי מסה טעונה חיובית עם אלקטרונים המופצים בו.
בעוד שדלטון האמין בחלוקה של האטום, תומסון בחן את הטבע החשמלי של החומר ועם זה הוכיח את חלוקתו בקיומם של אלקטרונים (מטען שלילי) סביב כדור (מטען) חִיוּבִי).
למידע נוסף עלמודל אטומי של תומסון.
שאלה 12
(FAME) המודל שהציע בוהר הציג מספר קוונטי יחיד לתיאור התנהגות האלקטרון באטום. מודל מכניקת הקוונטים משתמש בשלושה מספרים קוונטיים.
לגבי המספרים הקוונטיים המוצעים במודל בוהר ובמודל מכניקת הקוונטים, נכון לקבוע כי
א) המודל האטומי של בוהר קשור למספר קוונטי המתאר אודות כיוון האורביטלים.
ב) למספר הקוונטי האזימוטלי יש ערכים שלמים חיוביים וככל שמספר קוונטי זה גדל, המסלול נהיה גדול יותר.
ג) הרמה עם המספר הקוונטי הראשי n תורכב מ- n רמות משנה, וכל רמת משנה תואמת לערך מותר אחר של המספר הקוונטי המשני שבין 1 ל- n-1.
ד) לאנרגיות היחסיות של האלקטרון במסלולי אטום המימן יש ערכים שונים כאשר האלקטרון נמצא במסלולים של אותה תת-משנה.
אלטרנטיבה נכונה: ג) הרמה עם המספר הקוונטי הראשי n תורכב מ- n רמות משנה, וכל רמת משנה תואמת לערך מותר אחר של המספר הקוונטי המשני שבין 1 ל- n-1.
מודל מכניקת הקוונטים הוא המודרני והמורכב ביותר לתיאור האטום. מספרים קוונטיים משמשים לציון מיקום האלקטרונים במסלולים.
המספר הקוונטי העיקרי (n) מציין את רמת האנרגיה בה נמצא האלקטרון. המספר הקוונטי המשני או האזימוטלי (l) מציין את רמת המשנה שיכולה להיות האלקטרון.
למידע נוסף על מספרים קוונטיים.
שאלה 13
(UFAL) אחד הניסויים שערך צוותו של רתרפורד חולל מהפכה באופן שבו פיזיקאים באותה תקופה החלו לדמיין את האטום. זה כלל בהפצצה של להבי זהב דקים כדי לחקור את הסטיות (משמרות) של חלקיקי אלפא. על פי המודל האטומי שהציע רתרפורד, בהתחשב בהצהרות הבאות
אני. גרעין האטום קטן ביותר יחסית לגודל האטום והוא נמצא בגרעין בו נמצאים פרוטונים ונויטרונים.
II. האטום הוא כדור טעון חיובי בו יוטמעו אלקטרונים טעונים שלילית.
III. החומר מורכב מאטומים שהם חלקיקים בלתי ניתנים לחלוקה ובלתי ניתנים להריסה.
IV. האטום מורכב משני אזורים נפרדים: גרעין צפוף, קטן מאוד, ואזור בעל נפח גדול מאוד, תפוס על ידי אלקטרונים, האלקטרוספרה.
מתברר שהם נכונים
א) I, II, III ו- IV.
ב) II ו- IV בלבד.
ג) II ו- III בלבד.
ד) I, III ו- IV בלבד.
ה) אני ו- IV בלבד.
חלופה נכונה: ה) אני ו- IV בלבד.
אני. נָכוֹן. מכיוון שהאטום מורכב מהגרעין (פרוטונים + נויטרונים) ומהאלקטרוספרה (אלקטרונים), גרעין האטום הוא קטן ביותר ביחס לגודל האטום.
II. שֶׁקֶר. מודל זה תואם את זה שהציע תומסון. עבור רתרפורד, האטום יהיה כמו מערכת פלנטרית.
III. שֶׁקֶר. הניסויים שלו הראו שלחומר יש מטענים שונים ורווחים ריקים.
IV. נָכוֹן. עריכת השוואה עם מערכת השמש, עבור רתרפורד הגרעין יהיה כמו השמש והאלקטרוספרה תתאים לכוכבי הלכת.
למידע נוסף עלנויטרונים.
שאלה 14
(Udesc) חשמל (מהאלקטרון היווני, כלומר ענבר) הוא תופעה פיזיקלית הנגרמת על ידי מטענים חשמליים. ישנם שני סוגים של מטענים חשמליים: חיובי ושלילי. חיובים עם אותם שמות (אותו סימן) דוחים זה את זה ואלה עם שמות שונים (סימנים שונים) מושכים. על פי המידע, סמן את החלופה הנכונה.
א) לא ניתן להסביר את התופעה שתוארה לעיל באמצעות המודל האטומי של דלתון.
ב) לא ניתן להסביר את התופעה שתוארה לעיל באמצעות המודל האטומי של תומסון.
ג) לפרוטונים יש מטען חשמלי שלילי.
ד) לא ניתן להסביר את התופעה שתוארה לעיל באמצעות המודל האטומי של רתרפורד.
ה) לאלקטרונים יש מטען חשמלי חיובי.
חלופה נכונה: א) לא ניתן להסביר את התופעה שתוארה לעיל באמצעות המודל האטומי של דלתון.
עבור דלתון, האטום היה חלקיק בלתי ניתן לחלוקה ולכן לא ניתן היה לחלק אותו למטענים.
שאלה 15
(PUC-RS) ג'ון דלטון היה אחראי להכנסת תורת האטום למדע בשנים הראשונות של המאה התשע עשרה. באותה תקופה, עדיין לא ניתן היה לדעת כמה אטומים מכל יסוד נכללים בהרכב של מולקולות פשוטות. היום אנו יודעים שנוסחת מולקולת המים היא H2O ואמוניה זו NH3. דלתון הניח כי המולקולות הפשוטות ביותר הן שילובים של 1: 1; לפיכך, מים יהיו HO ואמוניה תהיה NH. דלתון הציג סולם מסה אטומי המבוסס על מימן, בעל מסה 1.
בתקופתו של דלתון האמינו כי במסה, במים יש 1/8 מימן, ובאמוניה היה 1/6 מימן. לפיכך, ניתן היה להגיע למסקנה שהמונים האטומיים של חמצן וחנקן שווים בהתאמה
א) 7 ו -5.
ב) 8 ו -6.
ג) 9 ו -7.
ד) 16 ו -14.
ה) 32 ו -28.
חלופה נכונה: א) 7 ו -5.
מים ואמוניה הם חומרים הנוצרים על ידי חיבור של יסודות.
אם במים כמות המימן מייצגת 1/8, אז משמונת החלקים שאליהם חולק 7 התאימו לחמצן, וזו תרומתו להיווצרות מולקולת 7/8.
באמוניה, כמות המימן מיוצגת 1/6, כלומר חלוקת המולקולה ל 6 חלקים, רק אחד ייצג מימן והשאר 5 חלקים תואמים לחנקן.
קרא על אבולוציה של מודלים אטומיים.
בדוק בעיות נוספות עם רזולוציה שהגיבו ב תרגילים על אטומים.