مفهوم كيمياء الكم

كيمياء الكم هي عبارة عن فرع من فروع الكيمياء التي تركّز على تطبيق ميكانيكا الكم في العلوم الكيميائيّة لدراسة المادة على مستواها الأساسيّ، كما تُبنى بناءً على الأساليب النظريّة والتجريبيّة، ويُمكن من خلالها الحصول على المعلومات المتعلقة بتكميم الطاقة على نطاق جزيئيّ.

كان العلماء يعتقدون أنّ الذرة هي أبسط شكل من أشكال المادة، لكن تبين لاحقاً وجود جسيمات صغيرة مكوّنة للذرات وتسمى الجسيمات دون الذرية، وبعد هذا الاكتشاف ظهر مجال كيمياء الكم لدراسة هذه الجسيمات.

وضّحت نظرية كيمياء الكم أنّ الجسيمات هي البروتونات التي تحمل شحنة موجبة والنيوترونات متعادلة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة، وأنّ الذرات والجسيمات دون الذرية تتصرف بشكل مختلف تماماً عن الطريقة التي تتصرف بها بشكل طبيعيّ، وتقدّم كيمياء الكم معرفة كاملة بالخصائص الكيميائيّة للنظام، كما أنّها تُساعد على حساب دالة الموجة التي تصف التركيب الإلكترونيّ للذرات والجزيئات، كما تسعى إلى تفسير السلوك الغريب وغير العادي للإلكترونات عندما تتفاعل مع بعضها وتكوّن الروابط الكيميائيّة.

كيمياء الكم التجريبية والنظرية

تعتمد كيمياء الكم التجريبيّة على التحليل الطيفيّ باستخدام الأشعة تحت الحمراء والرنين المغناطيسيّ للحصول على معلومات حول تكميم الطاقة على المستوى الجزيئيّ، وذلك عن طريق الدمج ما بين التجارب العمليّة والحسابات النظريّة.

تهدف كيمياء الكم النظريّة إلى حساب تنبؤات نظرية الكم، وذلك لأنّ الذرات والجزيئات يمكن أن يكون لها طاقات منفصلة، إذ يستخدم العلماء معادلة شرودنجر لتحديد مستويات الطاقة للذرات المسموح بها لأنظمة ميكانيكا الكم.

كيمياء الكم ودورها في معادلة شرودنجر

معادلة شرودنجر هي عبارة عن معادلة تفاضليّة جزئيّة من اكتشاف العالِم إروين شرودنجر ، والتي تستخدم مفهوم الحفاظ على الطاقة للحصول على معلومات حول سلوك الإلكترون المرتبط بنواة الذرة عن طريق حساب دالة الموجة الخاصة بالإلكترون.

يُوجد طريقتان شائعتا الاستخدام لحل معادلة شرودنجر باستخدام كيمياء الكم، وهما:

طريقة أ ب: تقدّم هذه الطريقة حلًا للمعادلة من المبادئ الأولى لكيمياء الكم باستخدام تقريب للمعادلات الرياضيّة وبدون استخدام الطرق التجريبيّة، وهذا باستخدام دالة الموجة والكثافة الوظيفيّة التي تتضمن دراسة خصائص النظام من خلال كثافته الإلكترونيّة.
الطريقة شبه التجريبية: تُعتبر الطريقة شبه التجريبيّة أقلّ دقة، حيثُ تستخدم النتائج التجريبيّة لتجنب حل بعض المعادلات التي تظهر في الطريقة الأولى.

2023-12-1923تعليم

مزيد من المشاركات

طريقة محشي الخضار

مقدمة اشتهر الرجل الشّرقي بحبه للأطعمة المختلفة، ولعلّ السّبيل لذلك كانت بقدرة المرأة العربية على مجاراة الموضة في مجال تحضير الطّعام، فحتى في تحضير الوجبات المختلفة هناك بعض المشاعر والأحاسيس التي تضفي على الطّعام صفة معيّنة، وعلى نوعية الطّعام طعم مميّز، يجعلك تشعر في بداية الأمر ونهايته أنّ الطّعام هو السّمة الأكثر شعبيّة التي يتعلّق بها أفراد المجتمعات الشّرقية دون غيرهم، ولعلّ المجتمعات الأوروبية لقيتْ حظّها من الطّعام، فتجد أنّ السّمنة وزيادة الوزن لم يتسّم بها العربيّ فحسْب، بل إنّ

مراحل التخمر الكحولي

مراحل التخمر الكحولي التخمير الكحولي عملية كيميائية تتم عبر أربع مراحل، كما يأتي: المرحلة الأولى تسمى الحفاظ على المركب الكحولي (بالإنجليزية: Inoculum Preservation)، وهي المرحلة التي يجري خلالها تكوين المنتج من عملية التمثيل الضوئي الأولية التي تستخدم في إنتاج الطاقة، ومن الجدير بالذكر أنه وخلال هذه المرحلة يعمل النمو وتحول الطاقة وتكوين المنتج معًا بصورة متوازية. تُعدُّ المرحلة الأولى في تخمر المركب الكحولي هي الحفاظ على المركبات، والغرض منها هو الحفاظ على سلاسل الخلايا لأكبر فترة مُمكنة دون

وصفات لمنع تساقط الشعر

تساقط الشعر يعتبر تساقط الشعر أحد أكثر المشاكل التي يواجهها الأشخاص شيوعاً لدى كل من الرجال، والنساء، كما أنّ هناك العديد من العوامل التي تعمل على فقدان الشعر مثل الإجهاد، وأمراض المناعة الذاتية، ونقص التغذية، وفقر الدم، والعلاج الكيميائي، والاستخدام المفرط لمنتجات تصفيف الشعر، ومشاكل الغدّة الدرقية، لذلك سنتحدّث في هذا المقال عن عدد من الوصفات الطبيعية التي تعمل على منع تساقط الشعر. وصفات لمنع تساقط الشعر عصير الليمون يعمل عصير الليمون على إزالة خلايا الجلد الميت، وإزالة القشرة؛ لاحتوائه على

أفضل فيتامينات للجسم

أفضل الفيتامينات للجسم الفيتامينات : هي مُصطلحٌ يُطلَق على مُركَّبات عُضويّة تحتاجها الكائنات الحيّة بكمّياتٍ قليلة، علماً بأنَّ الجسم يحصل على مُعظمها من الطعام؛ وذلك لعدم مقدرته على تصنيعها، أو تصنيع الكمّيات الكافية منها، ومن الجدير بالذكر أنّ الفيتامينات جميعها مُهمّة، وضروريّة لصحّة الإنسان؛ فلكُلٍّ منها وظيفة مُختلفة في الجسم، وهو يحتاجها بكمّيات مُختلفة أيضاً، وعادةً يُؤدّي نَقْص أيٍّ منها إلى ظهورِ مشاكل صحّية، وتجدر الإشارة إلى أنَّه يوجد 13 نوعاً مُختلفاً من الفيتامينات، تُقسَّم إلى

مشاكل الجلد عند الحامل

ما سبب التغيرات الجلدية أثناء الحمل؟ تواجه المرأة العديد من التغييرات الجسدية والنفسية خلال فترة الحمل، وتعدّ التغيرات التي تطرا على الجلد واحدةٌ من الأعراض الشائعة بين النساء خلال هذه الفترة، والتي تحدث بصورة طبيعية نتيجة اختلاف مستوى الهرمونات الجنسية الثانوية ونشاط الجهاز المناعي ونظام القلب والأوعية الدموية في جسم الحامل بشكلٍ كبير. أبرز المشكلات الجلدية أثناء الحمل بعض المشكلات الجلدية تبدأ بالظهور خلال فترة الحمل، وبعضها يكون موجود مسبقًا ولكنّه يسوء مع الحمل،وعمومًا، في الآتي توضيح

كيفية استخدام فيتامين E للوجه

منع شيخوخة البشرة تساعد هذ الطّريقة على منع ظهور علامات شيخوخة البشرة مثل التجاعيد والخطوط الدّقيقة، حيث يساهم فيتامين E في منع تلف الجلد من خلال التخلص من الجذور الحرّة المُسبّبة للتّجاعيد، ويمكن استعماله باتّباع الخطوات التّالية: الطّريقة: يُنظّف الوجه جيّداً ويُجفّف. يُوزّع زيت فيتامين E على الوجه مع التدليك، ويُترك على الوجه لمدّة 15 دقيقة على الأقلّ. يُغسل الوجه بالماء أو باستعمال منظّف لطيف. يُطبّق مرطّب خاص بالبشرة لمنع جفافها. علاج التصبّغات الجلديّة يحتوي زيت فيتامين E على مواد قويّة

عبارات لها معانٍ كبيرة

عبارات جميلة لها معاني نقدم لكم أجمل العبارات ذات المعاني العميقة فيما يأتي: كن مستعداً لتلقي الصدمات؛ فالحياة مفاجآت قد تأتيك من البعيد وقد تأتي من أقرب الناس إليك. الضمير صوت هادئ يخبرك بأنّ أحداً ينظر إليك. ليس العيب في أن نسقط، ولكن العيب أن لا نستطيع النهوض. خير للإنسان أن يندم على ما فعل من أن يتحسر على ما لم يفعل. ليس من الصعب أن تضحي من أجل صديق، ولكن من الصعب أن تجد الصديق الذي يستحق التضحية. مفتاح الفشل هو محاولة إرضاء كل شخص تعرفه. أكثر الناس أذى لنا هم الأشخاص الذين أعطيناهم كل

كيف أتعلم العربية

منزلة اللغة العربيّة تُعدّ اللغة العربيّة اللغة العالميّة السادسة رسميّاً من حيث أهميتها التعليميّة مع الإنجليزيّة والفرنسيّة والإسبانيّة والروسيّة والصينيّة، ولها تاريخ عريق، وقد تميزت بمكانتها بين سائر اللغات، ورغم عراقتها وقدمها فهي لم تتبدّل أو تتغير، وظلت متداولة على ألسنة العرب والعَجم ، في حين أن أصول اللغات الأخرى تبدلت وتحولت، وتحظى اللغة العربيّة بوفرة مفرداتها وتجدّد مفاهيمها، وتعدد اشتقاقاتها، ووضوح مفرداتها ودلالاتها، وقد رفع من شأنها أنّ الله تعالى قد اختارها لتكون لغة كتابه