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.

2023-12-1940تعليم

مزيد من المشاركات

استخدامات الإسمنت

استخدامات الإسمنت يعد الإسمنت من العناصر الرئيسية المهمة في مختلف مجالات البناء؛ وفيما يأتي توضيح لأهم استخداماته: تصنيع العناصر الإنشائية يستخدم الإسمنت في تصنيع العناصر الإنشائية المستخدمة في البناء، ومن أبرزها: يستخدم في بناء الهياكل الخرسانية، مثل: السدود، والأنفاق، والقنوات، والجسور. يدخل في تحضير الأساسات للمباني، والمنشآت المتعددة، وممرات المشاة. يدخل في صناعة البلاط بأنواعه المختلفة، وخاصة بلاط الموزاييك. يستخدم في الخرسانة لبناء العتبات، والسلالم، والأعمدة، والعوارض، والأسقف. يدخل في

معالم السياحة في الكويت

الكويت دولة الكويت هي دولة خليجية عربية إسلامية واقعة في الشرق الأوسط إلى الجنوب الغربي من قارة آسيا، كما أنها موجودة في الركن الشمالي الغربي للخليج العربي، حيث ترتبط بمجموعة من الحدود مع الدول العربية، حيث تحدها من الناحيتين الشمالية والغربية جمهورية العراق، وكذلك المملكة العربية السعودية من الناحية الجنوبية، وتصل مساحتها إلى ما يقارب 17،818كم². سبب تسمية الكويت يعود سبب تسمية الكويت بهذا الاسم إلى تصغير الاسم، وهو لفظ كوت الذي يعني الحصن أو القلعة، وشُيّدت بالقرب من الساحل في القرن السابع

طريقة تعزية أهل الميت

عبارات تعزية أهل الميت عبارات التعزية الواردة في السنة النبوية تهدف التعزية إلى التخفيف عن صاحب المصاب، وإعانته على الصبر والرضا بما قدّره الله له، واحتساب هذا المصاب عند الله -تعالى-، وتذكيره بما أعده الله له من الأجر، ومن هذه التعزية ما ورد في السنة النبوية الشريفة، ونذكر منها ما يأتي: روى أسامة بن زيد -رضي الله عنه- فقال: (كُنْتُ عِنْدَ النبيِّ -صَلَّى اللهُ عليه وسلَّمَ- إذْ جَاءَهُ رَسولُ إحْدَى بَنَاتِهِ، وعِنْدَهُ سَعْدٌ وأُبَيُّ بنُ كَعْبٍ ومُعَاذٌ، أنَّ ابْنَهَا يَجُودُ بنَفْسِهِ،

ما هو الدخل الفردي

إنّ المقصود بالدّخل الفردي هو الإيراد الصافي أو الأجر أو الرّبح الذي يحصل عليه الفرد الواحد لقاء وظيفته أو عمله أو إنتاجه أو تجارته . ودخل الدّولة هو مجموع النّاتج القومي العام لتلك الدّولة من صادراتها وما تجمعه من ضرائب من مواطنيها . والدّخل الفردي يختلف من فرد إلى آخر حسب نوع الوظيفة أو العمل الذي يقوم به الفرد ، كما ويتناسب دخل الفرد تناسباً طرديّاً مع مستوى دخل الدولة ، فكلّما كان دخل الدولة مرتفعا ، كان بناءاً على ذلك دخل الفرد مرتفعا ، والعكس صحيح ، ولكن لكل قاعدة شواذ ، فكثير من الدول

عدد سكان البحرين

عدد سكان البحرين يبلغ عدد سكان مملكة البحرين حوالي 1,484,742 نسمة وفقًا لآخر الإحصائيات في عام 2023م، يتوزعون على مساحة تبلغ حوالي 786.5 كم² ، ومن المتوقع أن تظل أعداد السكان في البحرين مستقرة خلال العقود القليلة القادمة بمعدل نمو ثابت يبلغ 1%، كما تبلغ الكثافة السكانية فيها حوالي 1,627 نسمة/كم²، وبذلك تحتل المرتبة السابعة في العالم من حيث الاكتظاظ السكاني. توزيع السكان في البحرين تعد مدينة المنامة عاصمة البحرين أكبر مدنها، كما أنها أكثرها اكتظاظًا بالسكان، إذ يعيش 89% من سكان البحرين في المدن

كيف تكون شخصية قوية في العمل

كيف تكون شخصية قوية في العمل هُنالك العديد من الطرق التي يُمكن للمرء من خلالها تقويّة شخصيّته في مجال عمله، ومنها ما يأتي: تعزيز الثقة بالنفس تبني الثقة علاقة المرء بالآخرين وتُقويه وتُعزز من احترامه وتقبّله لنفسه، وهي أحد نقاط القوة الأساسيّة التي تجعل شخصيّته مُميزةً في أيّ مكانٍ يحل به سواء أكان في عمله أو بعلاقاته، وغيرها، ويُمكن تقويّة شخصيّة الموظف باتّباع الطرق الآتية: التصرّف على سجيّة المرء وطبيعته، وأن يكون له فكرٌ وشخصيّة خاصة به تختلف عن غيره، والتدرّب على تقبّل الذات؛ لكسب الثقة

كيفية طرد الفأر من المنزل

زيت النعناع يمتلك زيت النعناع رائحة طاردة للفئران، وعليه فيمكن مزج القليل من زيت النّعناع مع الماء، ووضع الخليط في زجاجة رذاذ، ثمّ رشّ الممرات والمناطق التي قد تتواجد فيها الفئران لطردها، أو من خلال ترك كرات القطن المنقوعة بزيت النعناع في الغرف والممرات للتخلّص منها. الأمونيا يمكن استخدام الأمونيا لطرد الفئران من المنزل، وذلك بسبب رائحتها المنفّرة، والتي تعتبر طارداً فعالاً للفئران، ويتمّ استخدامها من خلال وضع كميةٍ صغيرةٍ من الأمونيا في كوب بالقرب من الخزائن، والأبواب، والأماكن التي تتواجد

أضرار الاستحمام بالماء البارد في الشتاء

الاستحمام بالماء البارد يُحذّر الكثير من الناس من الاستحمام بالماء البارد في الشتاء والأجواء الباردة، ولكنْ لم يُحدّدوا السّبب الرئيسيّ لذلِك، مع أنَّ الأمر قد يبدو صَعباً للعديد من الأشخاص؛ فالفكرة تبدو مُستحيلة لأنَّ الإنسان لا يستطيع الوقوف تحت الماء البارد حتّى في الجوّ المُعتدل، إلّا أنّ هُناكَ أشخاصٌ يُفضّلونَ الاستحمام بالماء البارد في جميع فصول السنة. أضرار الاستحمام بالماء البارد في الشتاء هُنالِكَ أضرارٌ للاستحمام بالماء البارد في فصل الشتاء، ومِن الطّبيعي أنْ يَتعرّض الشخص لنزلات