مطالب فصل 1 شیمی 2 در یک نگاه

فهرست مطالب فصل یک شیمی ۲

ساختار اتم

تالس آب را عنصر اصلي سازنده ي جهان هستي مي دانست.

ارسطو پس از تالس  ,  سه عنصر هوا و خاك و آتش را به آب اضافه كرد. در آن زمان چهار عنصر، عناصر كاينات تصور مي شد.

بويل مفهوم تازه اي از عنصر را ارائه داد (تعريف دو دانشمند يعني تالس و ارسطو از عنصر درست نبود) به اين معني كه ماده اي كه نمي توان آن را به مواد ساده تري تبديل كرد و شيمي را علمي تجربي و عملي دانست (سه ابزار يونانيان يعني مشاهده و انديشيدن و نتيجه گيري را كافي ندانست.)

نظريه ي اتمي دالتون:

دالتون نظريه اتمي خود را با اجراي آزمايش در هفت بند بيان كرد.

1- ماده از ذره هاي تجزيه ناپذيري به نام اتم ساخته شده است.

2- همه ي اتم ها يك عنصر , مشابه يكديگرند.

3- اتم ها نه به وجود مي آيند و نه از بين مي روند.

4- همه ي اتم هاي يك عنصر جرم يكسان و خواص شيميايي يكسان دارند.

5- اتم هاي عنصرهاي مختلف به هم متصل مي شوند و مولكول ها را به وجود مي آورند.

6- در هر مولكول از يك تركيب معين , همواره نوع و تعداد نسبي اتم هاي سازنده ي آن يكسان است.

7- واكنش هاي شيميايي شامل جابه جايي اتم ها و يا تغيير در شيوه ي اتصال آن ها است.

 

ادامه مطلب

اتم کهکشان شگفتی ها

   تاریخچه ساختار اتم

 تمام مواد و اجسام اطراف ما از ذرات بسيار ريزي به نام اتم تشكيل شده اند . تئوري اتمي بيش از 2500 سال دستخوش تغيير و تحول بوده است . نظريه اتمي براي نخستين بار توسط دموكريتوس مطرح شد . وي معتقد بود كه مواد از ذرات بسيار ريز و تقسيم ناپذير تشكيل شده است و به همين دليل اين ذرات را اتم ناميد . وي مي پنداشت كه اتم هاي مايع ، نرم ولطيف اند اما اتم هاي جامد ، سخت هستند . نقطه مقابل نظريه دموكريتوس ، نظريه ارسطو بود ، وي معتقد بود كه مواد يكپارچه و پيوسته هستند كه او اين پكپارچگي را هالي ناميد . مطابق اين نظريه ، هالي آن قدر تقسيم پذير است كه در تجزيه آن ديگر چيزي بنام اتم باقي نمي ماند .

نظريه ارسطو تا به قرن هاي شانزدهم طرفدار داشت . در اين بازه زماني ، نظريه اتمي طرفداراني نيز داشت .

بويل با تكيه بر انديشه ذرات گاز و رفتار آن ها و همچنين در صحنه شيمي ، آنتوان لاو وازيه با انجام آزمايش هايي ، نظريه اتمي را تقويت كردند .

در اين هنگام جان دالتون ، با استناد به آزمايش هاي خود ، نظريه اتمي خود را مطرح ساخت . به موجب اين نظريه :

1 - تمام مواد از ذرات بسيار ريزي به نام اتم تشكيل شده اند .

2 - اتم هاي يك عنصر از نظر جرم و نوع يكسان هستند اما اتم هاي عناصر مختلف از نظر جرم و نوع كاملاً متفاوت هستند .

3 - اتم تقسيم ناپذير است .

اين نظريه توانست به بسياري از شيمي دانان در انجام آزمايش هاي خود كمك كند . با استناد به اين نظريه ، شيمي دان ها توانستند تركيبات مولكولي مواد را كشف كنند و همچنين قانون پايستگي جرم را در واكنش هاي شيميايي بكار ببرند .

در اواسط قرن نوزدهم ، عده از دانشمندان با انجام آزمايش هايي ، تقسيم ناپذير بودن اتم را رد كردند و پي بردند كه اتم از ذرات بسيار ريزي تشكيل شده است . كه به ذرات سازنده اتم ، زير اتمي مي گويند .

براي نخستين بار جان تامسون ، با استفاده از لامپ پرتو كاتدي ، به ماهيت زير اتمي ها پي برد . وي به دو سر الكترود مثبت و منفي لامپ ، اختلاف پتانسيل الكتريكي وصل كرد ، و مشاهده كرد كه پرتو كاتدي از الكترود منفي ( كاتد ) به الكترود مثبت ( آند ) مي رود . سپس در مسير پرتو كاتدي ميدان مغناطيسي قرار داد و مشاهده كرد كه پرتو كاتدي به سمت قطب مثبت منحرف مي شود . و همچنين در اين مسير ، توربين پرّه دار قرار داد و بر اثر برخورد پرتو به توربين ، توربين شروع به حركت مي كرد .

وي با تكيه بر آزمايش هاي خود به اين نتيجه رسيد كه ذرات سازنده پرتو كاتدي داراي بارالكتريكي منفي هستند و همچنين علاوه بر ماهيت موجي كه پرتو دارد ، ماهيت ذره اي نيز از حود نشان مي دهد . تامسون اين ذرات منفي را ، الكترون ناميد .

و بعد ها وي دريافت كه ذرات سازنده پرتو كاتدي در تمام مواد وجود دارند . وي با استناد بر استنتاج هاي خود نظريه اتمي خود را مطرح ساخت . مطابق اين مدل ، اتم از بار الكتريكي منفي ( الكترون ) و بار الكتريكي مثبت تشكيل شده است كه به صورت يكنواخت در سراسر اتم پخش شده است .

اما دو سه سال بعد از آن رادرفورد با انجام آزمايشي ، مدل اتمي تامسون را رد كرد . او در آزمايش خود ، پرتو آلفا را ، كه داراي بار الكتريكي منفي است ، به ورقه نازك طلا گسيل داد ، بر اثر اين برخورد ، بخش عظيمي از پرتو از ورقه عبور كرد ، اما قسمت ناچيزي از آن ، بر اثر بر خورد ، منعكس و يا منحرف شد . وي با تكيه بر اين استنتاج ، مدل اتمي خود را در صحنه رقابت مطرح ساخت . بخش عظيمي از فضا اتم خالي است و به همين دليل بخش عظيمي از پرتو آلفا بدون انحراف از اتم عبور مي كند ، اما قسمت ناچيزي از اتم توپر و متراكم است كه داراي بار الكتريكي مثبت است و هنگامي كه پرتو آلفا به آن برخورد مي كند منعكس مي شود و يا هنگامي كه از نزديكي آن عبور مي كند منحرف مي شود . در اطراف اين منطقه توپر (هسته اتم ) الكترون ها پراكنده شده اند . و علت آنكه چرا هنگامي كه پرتو آلفا از فضاي اطراف هسته عبور مي كند و از كنار الكترون ها بدون هيچ انحرافي به مسير خود ادامه مي دهد آن است ، كه در يك اتم اندازه بارالكتريكي مثبت هسته با مجموع اندازه بار الكتريكي منفي الكترون هاي اطراف آن برابر است . پس مطابق مدل اتمي رادرفورد ، اتم از هسته كه داراي بار الكتريكي مثبت است و در مركز اتم قرار دارد و همچنين الكترون كه در اطراف هسته قرار دارد ، تشكيل شده است .

با پذيرفتن مدل اتمي رادرفورد اين سوال براي دانشمندان پيش آمد ، كه طيف نشري خطي اتم عناصر ، حاصل از چيست ؟

در اين هنگام نيلس بور با پذيرفتن مدل اتمي رادرفورد چنين پيشنهاد داد كه الكترون ها در اطراف هسته اتم در سطوح انرژي مشخصي قرار دارند و در اين سطوح به دور هسته اتم در حال چرخيدن هستند . انرژي الكترون هايي كه در سطوح انرژي پايين تر به هسته نزديك تر هستند ، نسبت به الكترون هايي كه از هسته دورند ، انرژي كمتري دارند . پس براي انتقال الكترون از سطح انرژي پايين به سطح انرژي بالا ، بايد انرژي معادل اختلاف انرژي بين آن دو سطح ، را به آن الكترون بدهيم . پس انرژي الكترون ها در يك اتم كوانتيده است .

مدل اتمي بور توانست به ما نشان دهد كه طيف نشر خطي كه از اتم عناصر گسيل مي شود ، بر اثر انتقال الكترون ها از سطوح انرژي بالا به سطوح انرژي پايين است ، كه در اين انتقال انرژي الكترون كاهش و به صورت نور و گرما آزاد مي شود . كه اگر اين نور آزاد شده را از منشور عبور دهيم طيف نشري آن مشخص مي شود . بور ، بيشتر مدل اتمي خود را بر اساس آزمايش هايي كه با اتم هاي هيدروژن و هيليم انجام داده بود مطرح مي ساخت به همين دليل مدل اتمي او ( كه به مدل منظومه شمسي معروف است ) براي اتم هاي سنگيني مانند اورانيم ، آهن و ... صدق نمي كرد . در اين هنگام مدل اتمي كوانتمي (يا ابر الكتروني ) به همكاري بسياري از دانشمندان به در عرصه رقابت مطرح شد . از جمله دانشمنداني كه در اين مدل اتمي سهم چشمگيري داشتند ، هايزنبگ ، پلانك و شرودينگر را مي توان نام برد . البته انيشتين با ارائه فرمول هاي خود نيز توانست به اين مدل اتمي كمك كند .

طبق اين مدل اتمي اتم از هسته و الكترون تشكيل شده است ، كه هسته در مركز اتم قرار دارد و الكترون ها در اطراف هسته اتم در سطوح انرژي مشخصي حركت مي كنند ( در اينجا بايد توجه داشت كه همه الكترون ها به دور هسته نمي چرخند بلكه در اطراف آن در حال حركت هستند ) ، اما تعيين دقيق مكان (موضع ) و سرعت ( نوع حركت ) الكترون ها به طور هم زمان و در يك لحظه امكان پذير نيست . الكترون ها در اطراف هسته اتم در فضاي مشخصي حركت مي كنند ، كه به اين فضاي اطراف اتم كه بيشترين احتمال وجود اتم را دارد ، اوربيتال مي گويند . اوربيتال ها در واقع تراز انرژي الكترون ها را مشخص مي كنند . هر كدام از اين اوربيتال ها به چند زير لايه تقسيم مي شوند كه الكترون هاي زير لايه هاي يك اوربيتال ، داراي انرژي يكساني هستند .

در مدل اتمي كوانتمي ، تجسم اتم بسيار مشكل است . به همين دليل بعضي از افراد براي مطالعه دگرگوني هاي اتم در يك واكنش از مدل اتمي بور استفاده مي كنند .

البته مدل كوانتمي را در صفحه هاي سه بعدي (رايانه ) نشان مي دهند .

ورنر هايزنبرگ ، دانشمند آلماني ، خاطر نشان ساخت كه تعيين دقيق الكترون ( موضع ومكان آن ) و همچنين اندازه سرعت آن (نوع حركت ) در يك لحظه امكان پذير نيست .

براي ديدن جسمي وهمچنين تشخيص محل آن كافيست يك فوتون را به سطح آن گسيل كنيم و با انعكاس آن فوتون از سطح و بازگشتش به حسگر هاي مجازي يا حقيقي ( چشم يا هر نوع حسگر مجازي كه رادار ها را دريافت مي كند ) ، موقعيت آن جسم را بازگو مي كند . طبق قوانين پلانك در مورد امواج ، فوتون داراي طول موج و همچنين انرژي مي باشد ، به همين دليل هنگامي كه به سطح جسم برخورد مي كند ، مقداري از انرژي خود را به سطح جسم مقابل منتقل مي كند . اما ممكن است تاثيري بر آن نداشته باشد . ( مانند برخورد نور به سطح آينه وانعكاس آن ) اما اگر بخواهيم موقعيت يا جايگاه احتمالي الكترون ها را در اطراف هسته اتم بيابيم و يك فوتون به الكترون بتابانيم ، الكترون با دريافت مقداري انرژي از فوتون ، سرعتش افزايش مي يابد ، و در نتيجه مي توانيم از جايگاه و محل حركت الكترون مطلع شويم ، اما نمي توانيم از حركت و سرعت آن سخني بگوييم و اگر با انجام آزمايش هايي (از جمله استفاده از ميدان مغناطيسي ) بتوانيم سرعت الكترون را ثبت كنيم ، در اينجا نمي توانيم به طور دقيق محل حركت الكترون را مشخص كنيم . اين بيان به عنوان عدم قطعيت هايزنبرگ شناخته شده است . پس ما در واقع اشكال اوربيتال ها را بر اساس امواجي كه از الكترون ها ساطع مي شود ، مجسم مي كنيم .

منابع :

فيزيك پايه جلد چهارم نوشته فرانك بلت

شيمي عمومي نوشته مورتيمر

خلاصه مطالب بخش اول شیمی سال دوم دبیرستان

بخش اول   : ساختار اتم

1.           عنصر : حدود 2500 سال پيش : تالس آب   و ارسطو  آب ، آتش ، هوا و خاك  را عنصر معرفي كردند.رابرت بويل در كتاب شيميدان شكاك  عنصر را ماده اي معرفي نمود كه به مواد ساده تر تبديل نمي شود .

2.           اتم : دالتون با استفاده از واژه هاي يوناني اتم كه به معناي تجزيه ناپذير است ، ذره هاي سازنده عنصرها را توضيح داد. وي نظريه ي خود را در هفت بند بيان كرد. اگر چه امروز مي دانيم كه اتمها خود از ذرات كوچكتري تشكيل شده اند اما هنوز باور داريم كه اتم كوچكترين ذره اي است كه خواص شيميايي و فيزيكي يك عنصر به آن بستگي دارد.

3.          

الكترون نخستين ذره زير اتمي  : اجراي آزمايشهاي بسياري با الكتريسته ، مقدمه اي براي شناخت ساختار دروني اتم بوده است. كشف الكتريسته ساكن، بررسي وقوع واكنش شيميايي به هنگام عبور جريان برق از ميان محلول يك تركيب شيميايي فلزدار (الكتريسته يا برقكانت) توسط فارادي ، و آزمايشهاي بسيار روي لوله ي پرتو كاتدي منجر به شناخت الكترون شد.

4.           لوله پرتو كاتدي لوله اي شيشه اي است كه بيشتر هواي آن خارج شده است.در دو انتهاي اين لوله دو الكترود فلزي نصب شده است . هنگامي كه يك ولتاژ قوي بين اين دو الكترود اعمال شود ، پرتوهايي از الكترود منفي (كاتد) به سمت الكترود مثبت (آند) جريان مي يابد كه به آن پرتوهاي كاتدي مي گويند. اين پرتوها بر اثر برخورد با يك ماده ي فلوئور سنت نور سبز رنگي ايجاد مي كنند. تامسون موفق شد نسبت بار به جرم الكترون را به كمك اين آزمايشها اندازه گيري كند.

5.           با تغيير كاتد از آهن به مس  نشان داد همه مواد داراي الكترون هستند . با قرار دادن ميدان اكتريكي و انحراف پرتو به طرف قطب مثبت  نشان داد بار الكترون مني است .

?     بار الكترون را 1-  در نظر مي گيرند و مقدار بار الكتريكي ذرات اتم را با آن مي سنجند .

?     فلوئور سنت : به ماده اي با خاصيت فلوئور سانس گفته مي شود .

?     فلوئور سانس و فسفر سانس : خاصيتي از ماده كه در آن ماده نور با طول موج معيني را جذب مي كنند و به جاي  آن نور با   طول موج ديگري را منتشر مي سازند .

?     تابش نور در فسفر سانس پس از قطع شدن منبع نور ادامه دارد و لي در فلوئور سانس قطع  مي شود .

?     روي سولفيد ZnS از جمله مهم ترين مواد فلوئور سنت است كه در توليد لامپ تلوزيون كاربرد دارد.

?      CRT كوتاه شده عبارت Cathode Rays Tu be به معناي لوله پرتوهاي كاتدي است .

6.            جرم الكترون بار الكترون: رابرت ميليكان توانست مقدار بار الكتريكي الكترون را اندازه بگيرد. به اين ترتيب جرم الكترون نيز با كمك نسبت بدست آمده محاسبه شد. بار الكترون  ^{19 -}10* 6/1 و جرم الكترون   ^{28 -}10* 6/1  است.

?      پرتو هاي X در سال 1895 توسط ويلهم رونگن فيزيك دان آلماني كشف شد  وي پرتو ها را با تاباندن پرتو هاي كاتدي روي يك آند فلزي به دست آورد.

?     از پرتو هاي X  در پزشكي براي عكس برداري از استخوان و برخي اندام هاي دروني بدن استفاده مي شود . 

7.           پرتو زايي :در حالي كه تامسون روي پرتوهاي كاتدي آزمايش كرد، هم زمان بكرل فيزيك داني كه روي خاصيت فسفر سانس مواد شيميايي كار مي كرد با پديده ي جالبي روبرو شد. اين پديده پرتوزايي و مواد داراي اين خاصيت پرتوزا ناميده شد.

8.           رادرفورد  :پس از سالها تلاش فهميد، اين تابش خود تركيبي از سه نوع تابش مختلف آلفا ، بتا، و لاندا مي باشد.

9.           تامسون: پس از كشف الكترون ساختاري براي اتم پيشنهاد كرد كه در آن الكترون ها با بار منفي در فضاي ابر گونه با بار مثبت پراكنده اند و جرم اتم را مربوط به جرم الكترون ها مي دانست ، حال آنكه فضاي ابرگونه مثبت را بدو ن جرم مي دانست.

10.              رادرفورد: نتوانست تشكيل تابشهاي حاصل از مواد پرتوزا را به كمك مدل اتمي تامسون توجيه كند. و پس از آزمايشهاي بسيار ، نادرست بودن مدل تامسون را اثبات كرد. او در آزمايش خود ورقه نازكي از طلا را با ذرههاي آلفا بمباران كرد، به اميد آنكه همه ي ذره هاي پرانرژي و سنگين آلفا كه داراي بار مثبت نيز هستند با كمترين انحراف از اين ورقه نازك طلا عبور كنند. اما مشاهده كرد كه تعداد كمي از ذرات منصرف شده خارج مي شوند و تعداد بسيار كمي از آن به طور كامل منحرف شده و به عقب برمي گردند.

11.              نتيجه گرفت : كه حتماً يك هسته كوچك در مركز اتم وجود دارد كه محل تمركز بارهاي مثبت است و تقريباً تمام جرم اتم نيز در درون اين هسته است كه توانايي به عقب راندن ذره هاي سنگين و پرانرژي آلفا را دارد.

12.              رادرفورد: با استفاده از نتايج اين آزمايش مدل «اتم هسته دار» را پيشنهاد كرد.

?     قطر اتم طلا  :رادرفورد قطر اتم طلا  و قطر هسته ي اتم را به طور تقريبي به ترتيب^8- 10   و^13- 10  محاسبه كرد .

?     مادام كوري :نشان داد كه واكنش هاي شيميايي توانايي مواد پرتو زا را به نشر پرتو هاي پر انرژي تغيير نمي دهد .

13.              پروتون ذره اي با بار نسبي 1+ و جرمي 1837 با رسنگين تر از جرم الكترون ، دومين ذره ي سازنده اتم است.

14.              نوترون ذره اي است كه بار الكتريكي ندارد و جرم آن برابر جرم پروتون است ، سومين ذره ي سازنده اتم است.

?          Nucleon  به پروتون يا نوترون نوكلئون يا ذره ي سازنده ي هسته نيز مي گويند .

15.              عدد اتمي : عددي است كه تعداد پروتون ها را در اتم مشخص مي كند و با Z نشان داده مي شود.

16.              از آنجا كه اتم ذره اي خنثي است، بنابر اين تعداد الكترونها و پروتونهاي آن بايد برابر باشد، پس عدد اتمي تعداد الكترونها در يك اتم را نيز مشخص مي كند.

17.              عدد جرمي : به مجموع تعداد پروتونها و نوترونهاي يك اتم  مي گويند. عدد جرمي با A نشان داده مي شود. A = Z+ N

ايزوتوپها:  اتمهاي يك عنصر هستند كه عدد اتمي يكسان و عدد جرمي متفاوت دارند. در ايزوتوپهاي يك عنصر تعداد پروتون برابر و تعداد نوترون ها نا برابر است .

18.              موزلي در دستگاه توليد كننده ي پرتو ي X  با قرار دادن آندهايي كه از فلز هاي مختلف ساخته شده بود ،فركانس پرتو هاي X حاصل را اندازه گيري كرد.

19.              فركانس پرتو هاي X  با افزايش جرم اتم افزايش مي يابد

20.              رادرفورد نشان داد بين بار  مثبت هسته و فركانس پرتو هاي X  يك رابطه مستقيم وجود دارد .

21.             

رادرفورد بار مثبت هسته را بر مقداربار الكتريكي پروتون تقسيم كرد و عدد هاي صحيح به دست آورد و آن را عدد اتمي ناميد.

?          هر عنصري يك و تنها يك عدد اتمي دارد اما ممكن است يك عنصر داراي چند عدد جرمي باشد .

1.                مفهوم ايزوتوپ : ايزوتوپها ، اتمهايي با عدد اتمي مساوي ولي عدد جرمي يا همان وزن اتمي متفاوتند . اختلاف ايزوتوپها در تعداد نوترونهاي موجود در هسته‌هاي آنهاست .

?         اغلب عناصر بيش از يك ايزوتوپ دارند . مثلا قلع داراي ده ايزوتوپ است . فلوئور ، فسفر  و آلومينيم تنها يك ايزوتوپ دارند .

?        ايزوتوپها از نظر خواص شيميايي بسيار به هم شبيه هستند ، چونكه خواص شيميايي را تعداد الكترونهاي هر اتم مشخص مي‌كند  و ايزوتوپها داراي تعداد الكترونهاي برابر هستند . اما عدد اتمي به تعداد پروتونهاي هسته بستگي دارد و وقتي تعداد پروتونها و در نتيجه تعداد الكترونها تغيير كند ، خواص شيميايي عنصر نيز تغيير مي‌كند و اصلا اتم به يك اتم ديگر تبديل مي‌شود .

?       ايزوتوپ هاي هيدروژن :  پروتيم  H¹ ₁  ، دوتريم يا هيدروژن سنگين  D¹ ₁    و تريتيم يا هيدروژن پرتو زا T¹ ₁  

?     پايداري ايزوتوپ ها به تعداد  پروتون ها و نوترون ها ي درون هسته بستگي دارد . هسته هاي بيش از 84 پروتون ناپايدار هستند .

?      اگر نسبت تعداد نوترون ها به پروتون ها 5/1 يا بيشتر باشد بر اثر واكنش هاي تلاشي به هسته پايدارتر تبديل مي شود .

?      هر ساعت 15 ميليون اتم پرتو زاي پتاسيم 40 در بدن انسان به اتم كلسيم (90% ) و اتم آرگون (10%) تبديل مي شود.

22.              جرم يك اتم : شيميدانها براي بيان جرم عنصرها بدين صورت عمل كردند كه فراوان ترين ايزوتوپ كربن يعني كربن 12 را بعنوان استاندارد انتخاب كردند و جرم عنصرهاي ديگر را با استفاده از نسبتهايي كه در محاسبات آزمايشگاهي بدست آمده بود، بيان كردند.

?         طي يك صدو پنجاه سال گذشته شيمي دان ها ابتدا هيدروژن و سپس اكسيژن را به عنوان استاندارد انتخاب كردند .

به عنوان مثال جرم اتم اكسيژن 33/1 برابر جرم اتم كربن است. با توجه به اينكه جرم اتم كربن 000/12 مي باشد جرم اتم اكسيژن را محاسبه كرد. در اين مقياس جرم اتم اكسيژن برابر 000/16 خواهد شد.

واحد جرم اتمي : amu است كه كوتاه شده ي عبارت atomic mass unitاست. در اين مقياس جرم پروتون و نوترون lamu است.

با توجه به وجود ايزوتوپها و تفاوت در فراواني آنها، براي گزارش جرم نمونه هاي طبيعي از اتم عنصرهاي مختلف جرم اتمي ميانگين بكار مي رود.

?         جرم اتمي يك عنصر ميانگين جرم ايزوتوپهاي آن عنصر است. در حالي كه عدد جرمي مجموع تعداد پروتونها و نوترونهاي آن است.

23.              تعداد كل  / مجموع (جرم اتمي گونه ديگر )(فراواني گونه ديگر )+(جرم  اتمي يك گونه ) (فراواني يك گونه )= جرم اتمي ميانگين

1.                 100  / مجموع (جرم اتمي ديگر )( درصدفراواني ديگر )+(جرم  اتمي يك گونه ) (در صد فراواني يك گونه )= جرم اتمي ميانگين

?         تا كنون بيش از 2300 ايزوتوپ مختلف شناخته شده است كه فقط 279 ايزوتوپ پايدار وجود دارد .

2.                

طيف نشري خطي :رابرت بونزن شيميدان آلماني دستگاه طيف بين را طراحي كرد. هنگامي كه او مقداري از يك تركيب مس دار مانند كات كبود را در شعله ي مشعل دستگاه قرار داد، مشاهده كرد كه شعله از آبي و سبز تغيير رنگ داد. او اين نور سبز رنگ را از يك منشور عبور داد و الگويي بدست آورد. او اين الگو را طيف نشري خطي ناميد.

3.                  هر فلز طيف نشري خطي خاص خود را داراست و مانند اثر انگشت مي توان از اين طيف براي شناسايي فلز مورد نظر بهره گرفت.

?          در سال 1666 نيوتون اعلام كرد كه نور به هنگام عبور از يك منشور شكافته مي شود و طيفي پيوسته از رنگ هايي شبيه رنگين كمان به وجود مي آورد ( طيف طول موج هاي مرئي ) .

?     نوري كه ما  را قادر به ديدن  مي كند طول موجي بين 400 تا 700 نانومتر دارد .

?         طول موج طيف نورسفيد :

موجهاي راديويي	ريز موج ها	فرو سرخ (مادون قرمز )	پرتوهاي مرئي	پرتو هاي فرا بنفش	پرتو هاي X	پرتو هاي گاما
100

?     عنصر هاي روبيديم (سرخ ) و سزيم (آبي) در حين بررسي طيف يك سنگ معدني ليتيم دار توسط بونزن و همكارانش كشف شدند.

?     كاربرد طيف هاي نشري خطي ازبرخي جنبه ها مانند خط نماد (bar code)  روي كالا ها است كه توسط رايانه خوانده مي شوند.

?     طيف نشري خطي هيدروژن : هنگامي كه بر يك لوله ي تخليه الكتريكي داراي گاز هيدروژن با فشار كم ،ولتاژ بالايي اعمال شود ،بر اثر تخليه الكتريكي ،گاز درون لوله با رنگ صورتي روشن به التهاب در مي آيد .با عبور نور حاصل از يك منشور طيف نشري خطي هيدروژن به دست مي آيد.

?     خطوط طيف نشري هيدروژن : از ناحيه فرابنفش تا فروسزخ را در برمي گيرد .

?     نخستين بار آنگستروم فيزيكدان سوئدي در سال 1862 چهار خط طيف نشري هيدروژن را يافت و نه سال بعد طول موج دقيق آن  را

4.                 مدل اتمي بور  :در سال 1913 نيلز بور دانشمند دانماركي مدل تازه اي را براي اتم هيدروژن با فرضهاي زير ارائه كرد:

1– الكترون در اتم هيدروژن در مسيري دايره اي شكل به دور هسته گردش مي كند.

2– انرژي الكترون با فاصله ي آن از هسته رابطه مستقيم دارد.

3– اين الكترون فقط مي تواند در فاصله هاي معين و ثابتي پيرامون هسته گردش كند. در واقع الكترون تنها مجاز است كه مقادير معيني انرژي را بپذيرد. به هريك از اين مسيرهاي دايره اي، تراز انرژي مي گويند.

4– اين الكترون معمولاً در پائين ترين تراز انرژي ممكن قرار دارد. به اين تراز انرژي حالت پايه مي گويند.

5– با دادن مقدار معيني انرژي به اين الكترون مي توان آن را از حالت پايه (ترازي با انرژي كمتر) به حالت برانگيخته (ترازي با انرژي بالاتر) انتقال داد

6– الكترون در حالت برانگيخته ناپايدار است ، از اين رو همان مقدار انرژي را كه پيش از اين گرفته بود از دست مي دهد و به حالت پايه برمي گردد.

به اين گونه انرژي كه بصورت يك بسته ي انرژي مبادله مي شود، انرژي كوانتومي يا پيمانه اي مي گويند. بور با كوانتيده در نظر گرفتن ترازهاي انرژي توانست طيف نشري خطي هيدروژن را توجيه كند.

?     بور به هر يك از تراز هاي انرژي كوانتيده ،عدد خاصي را نسبت داد آن را عدد كوانتومي اصلي ناميد و با حرف n نمايش داد.

?     يونش : هنگامي كه الكترون باگرفتن مقدار زيادي انرژي به تراز انرژي به نهايت انتقال يابد ،از ميدان جاذبه ي هسته خارج مي شود دراين اتم الكترون خود را از دست داده است .

?     كوانتيده : به معناي تكه تكه شده است . تكه هايي كه همگي با هم برابر ند .

?     نقص مدل بور : بور نتوانست طيف نشري خطي اتم هاي ديگر را را بامدل پيشنهادي خود براي اتم توجيه كند .

مدل كوانتومي اتم  :اين مدل در سال 1936 توسط اروين شرودينگر مطرح شد. وي در اين مدل از حضور الكترون در فضايي سه بعدي به نام اوربيتال سخن به ميان آورد. همانگونه كه براي مشخص كردن موقعيت يك جسم در فضا به سه عدد (طول ، عرض و ارتفاع) نياز است، براي مشخص كردن هر يك از اوربيتالهاي يك اتم نيز به چنين داده هايي نياز داريم. شرودينگر به اين منظور از سه عدد m1 و l و n استفاده كرد كه عددهاي كوانتومي خوانده مي شوند.

يك آدرس هستند، آدرسي كه مي خواهد مكان يك الكترون را به ما نشان دهد .

عدد كوانتومي اصلي (n) : عددي است كه بور براي مشخص كردن ترازهاي انرژي يا همان لايه هاي الكتروني بكار برد. 1= n پايدارترين لايه انرزي را نشان مي دهد. هر چه n بالاتر رود سطح انرژي لايه هاي الكتروني افزايش مي يابد و فاصله ي آن لايه از هسته دورتر مي شود. لايه هاي الكتروني خود از گروههاي كوچك تر به نام زير لايه تشكيل شده اند.عدد n تعداد زير لايه هاي هر لايه را هم مشخص مي كند. مثلاً در لايه الكتروني 2= n دو زير لايه وجود دارد.

عدد كوانتومي اوربيتالي (l) : نشان دهنده ي شكل ، انرژي و تعداد اوربيتال ها است.

L مي تواند مقادير 0 تا 1 - n را در بر بگيرد.

1 اوربيتال كروي      L=0      S	3  اوربيتال دمبلي  L=1       P
5 اوربيتال             L=2       d	7 اوربيتال          L=3          f

عدد كوانتومي مغناطيسي m_l )) : جهت گيري اوربيتالها را در فضا معين مي كند. m_l مي تواند مقاديري از L – تا L + دارا باشد. با در نظر گرفتن محورهاي X ، y ، z قرار مي گيرد و به صورت pX ؛ pY ؛ pZ نشان داده مي شود.

 P_x2 نشان مي دهد كه اين اوربيتال دمبلي شكل در لايه هاي الكتروني دوم و در زير لايه ي p قرار دارد و در راستاي محور Xها جهت گيري كرده است.

    مقادير m_l    :    P_x =+1  ؛=0  P_y ؛ = -1  P_z

عدد كوانتومي مغناطيسي اسپين (m_S) : مربوط به جهت حركت الكترون به دور خودش است. دانشمندان افزون بر حركت اوربيتالي ، يك حركت اسپيني نيز به الكترون نسبت داده اند (حركت الكترون به دور خود_s m تنها دو مقدار (½+ براي چرخش در جهت عقربه هاي ساعت و ½- براي چرخش در خلاف جهت حركت عقربه هاي ساعت) دارد.

طبق اصل پائولي : اصل طرد پائولي بيان مي كند كه در يك اتم هيچ دو الكتروني نمي توان يافت كه هر چار عدد كوانتومي آنها: n, l, ml, ms آنها يكسان باشد. به عبارت ديگر در هر اوربيتال حداكثر دو الكترون آن هم با اسپين مخالف قرار مي گيرند.

اصل آفبا :اگر براي رسم آرايش الكتروني اتم عنصرهاي ديگر از اتم هيدروژن شروع كنيم و سپس يك به يك بر تعداد پروتونهاي درون هسته بيفزائيم، بدين گونه اتم عنصرهاي سنگين تر از هيدروژن را به ترتيب افزايش عدد اتمي ساخته ايم. به اين شيوه، اصل آفبا مي گويند.

 

مدل اتمی نیلز بور

دید کلی

در سال 1913، نیلز بور ، نظریه‌ای را برای ساختار الکترونی اتم هیدروژن ارائه کرد که طیف خطی این عنصر را توجیه می کرد. غالب پیوندهای میان اتمهای عناصر سبک را می توان با به کار گرفتن مدار های بور توضیح داد. توضیح شکل مولکولها و آرایش اتمها نسبت به یکدیگر با جفت شدن و دفع شدن الکترونها امکانپذیر است.

نظریه بور

نظریه بور، نکات زیر را در بر می گیرد :

• الکترون‌ها مانند سیارات که به دور خورشید می‌گردند، در مدارهای معینی به نام تراز به دور هسته می گردند. او عبارت ریاضی کلاسیک برای نیرویی که الکترون را در یک خط مستقیم نگاه می‌دارد و نیرویی که الکترون را به درون می‌کشاند معادلاتی به وجود آورد. هر تراز با یک حروف الفبایی (O ، N ، M ، L ، K ،...) یا یک عدد (1 ،2 ، 3 ، 4 ، 5 ،...) مشخص می‌شود.

• الکترون‌ها در مدار نسبتا پایدار می‌مانند و در یک اتم معین ، انرژی‌های معینی می‌توانند داشته باشند. بنا به نظریه بور ، یک الکترون می‌تواند برای مدتی طولانی در یک مدار حرکت کند یا در مداری دیگر به فاصله دورتر برای مدتی طولانی سیر کند ولی نمی‌تواند در زمانی قابل اندازه گیری میان دو مدار بماند. بنابر تئوری بور ، وقتی یک الکترون از مداری به مدار دیگر برود، انرژی آن به مقدار معینی تغییر می‌کند که آن را یک کوانتوم انرژی می‌گویند.

• برای جدا کردن اجسامی که جذب یکدیگر شده‌اند انرژی لازم است. برای جابه جا شدنالکترون از یک تراز انرژی به تراز دیگر مقدار انرژی کاملا معین و خاصی لازم است. انرژی لازم برای آنکه یک الکترون از هسته دور شود در سیستم به صورت انرژی پتانسیل ذخیره می‌شود. وقتی الکترون‌های یک اتم تا حد امکان به هسته نزدیک باشد اتم در حداقل انرژی که حالت پایه است، قرار گرفته است. اگر اتمها در قوس الکتریکی یا شعله چراغ گاز گرم شوند، انرژی جذب کرده و الکترون به تراز بیرونی‌تری که انرژی بیشتری دارد می‌جهد، اتم در این شرایط در حالت برانگیخته است.

• هرگاه الکترون از مدار بالاتر (برانگیخته) به مدار یا تراز یا بیشتر فرو افتد مقدار انرژی معینی از اتم تابش می کند که معمولا این اختلاف انرژی اتم بین دو حالت برانگیخته و پایه به صورت انرژی نوری کوانتوم نور) است.

طیف نمایی بور

بور با این تصور که الکترونها در ترازهای انرژی مربوط به مدارها بالا یا پائین می‌روند و حرکت الکترون میان دو مدار خاص مستلزم کوانتوم معینی انرژی است، توانست علت وجود خط‌های طیف نشری خط روشن هیدروژن را توضیح دهد و نیز طول موج‌های مورد انتظار برای این خطها را حساب کرد. بور با استفاده از خطوط مشاهده پذیر طیف هیدروژن اوضاع درون اتم را برسی کند.

ساختمان اتم با استفاده از مدل بور

دانستیم که مدارها با اعداد صحیح شماره گذاری می‌شوند. عدد 1 نزدیکترین مدار به هسته است و حداکثر عده الکترونها در یک مدار 2n² است که n شماره مدار است.

یک قائده کلی برای پیشگویی عده الکترونها این است که مدار خارجی نمی‌تواند بیش از هشت الکترون داشته باشد. نخستین مدار حداکثر می‌تواند دو الکترون داشته باشد که هیدروژن با عدد واقعی یک که الکترون دارد و هلیم در این مدار قرار می‌گیرند.

ساختار اتم

هندسه دوجيني و ساختار اتم ابتدا بايد بدانيم كه مفهوم عبارات ( اصطلاحات ) زير در فيزيك چيست ؟ 1- طيف اتمي : همانطور كه مي‌دانيم نيوتن با گذراندن نور خورشيد از منشور ، طيف نور سفيد را تجزيه كرد . نيوتن نشان داد كه نور سفيد آميزه‌اي از رنگهاي مختلف است . گستره طول موج اين رنگها از 0.4 ميكرون ( بنفش مريي ) تا 0.7 ميكرون ( قرمز مريي ) ميباشد . طيف نور سفيد يك طيف پيوسته است . به همين ترتيب مي‌توان طيف هر نوري را توسط پاشندگي در منشور شناسايي كرد . طيف نور گسيل شده از بخار هر عنصري را طيف اتمي آن عنصر مي‌نامند . طيف اتمي عناصر مختلف با هم تفاوت دارد . اما علت اينكه در طيف اتمي خطوط مختلفي ديده مي‌شود چيست ؟ تصوير فوق تجزيه نور سفيد را نشان مي‌دهد 2- خطوط طيفي : طيف اتمي ، مستقيما به ترازهاي انرژي اتم نسبت داده مي‌شود . هر خط طيفي متناظر يك گذار خاص بين دو تراز انرژي يك اتم است . پس آنچه در طيف نمايي داراي اهميت است ، تعيين ترازهاي انرژي يك اتم به كمك اندازه گيري طول موج‌هاي طيف خطي گسيل شده از اتم‌ها است . پايين‌ترين تراز انرژي ، حالت پايه است و همه ترازهاي بالاتر ، حالت‌هاي برانگيخته ناميده مي‌شوند . طبق تعاريف فعلي موقعي كه يك اتم از حالت برانگيخته بالاتر به يك حالت برانگيخته پايين‌تر گذر كند ، موج الكترومغناطيس ( يك طيف نور حامل انرژي ) متناظر به يك خط طيفي گسيل مي‌شود . البته بعدا توضيح خواهيم داد كه برعكس اين قضيه نيز صادق است يعني با جذب انرژي توسط ترازهاي انرژي ، اتم به يك حالت برانگيخته بالاتر صعود و با دفع انرژي به يك حالت پايين‌تر انرژي نزول ( گذر ) مي‌كند . تصوير فوق طيف نشري خطي عنصر آهن را نشان مي‌دهد 3 - طيف نشري اگر جسمي نور توليد كند و نور توليد شده را از منشوري عبور دهيم ، طيفي به دست مي‌آيد كه طيف نشري ناميده مي‌شود . اگر رنگ‌هاي طيف حاصل به هم متصل باشند ، طيف نشري اتصالي و اگر بين آنها فاصله‌اي باشد ، طيف نشري را انفصالي يا خطي مي‌نامند . به عنوان مثال لامپ حاوي بخار يا گاز بسيار رقيق را در نظر بگيريد . اين لامپ به صورت لوله باريك شيشه‌اي است كه درون آن يك گاز رقيق در فشار كم وجود دارد . دو الكترود به نام‌هاي كاتد و آند در دو انتهاي لوله قرار دارند . اگر بين اين دو الكترود ، ولتاژ بالايي برقرار شود ، اتم‌هاي گاز درون لامپ شروع به گسيل نور مي‌كنند . اگر اين گاز مربوط به هليم باشد ، به رنگ زرد مايل به سبز روشن است كه اگر آن را از منشور بگذرانيم ، مي‌بينيم كه اين طيف پيوسته نيست . بلكه تنها از چند خط رنگي جدا از هم با طول موج‌هاي معين تشكيل شده است . يعني تصوير زير : 4- طيف جذبي در سال 1814 فرانهوفر كشف كرد كه اگر به دقت طيف خورشيد را برسي كنيم ، خط‌هاي تاريكي در طيف پيوسته آن مشاهده خواهيم كرد . اين مطلب نشان مي‌دهد كه بعضي از طول موج‌ها در نوري كه از خورشيد به زمين مي‌رسد ، وجود ندارد و به جاي آنها ، در طيف پيوسته نور خورشيد خط‌هاي تاريك ( سياه ) ديده مي‌شود . اكنون مي‌دانيم كه گازهاي عناصر موجود در جو خورشيد ، بعضي از طول موج‌هاي گسيل شده از خورشيد را جذب مي‌كنند و نبود آنها در طيف پيوسته خورشيد به صورت خط‌هاي تاريك ظاهر مي‌شود . در اواسط قرن نوزدهم معلوم شد كه اگر نور سفيد از داخل بخار عنصري عبور كند و سپس طيف آن تشكيل شود ، در طيف حاصل خطوط تاريكي ظاهر مي‌شود . اين خطوط توسط اتم‌هاي بخار جذب شده‌اند . در واقع هم در طيف گسيلي و هم در طيف جذبي هر عنصر ، طول موج‌هاي معيني وجود دارد كه از ويژگي‌هاي مشخصه آن عنصر است . طيف‌هاي گسيلي و جذبي هيچ دو عنصري مثل هم نيست . اتم هر عنصر دقيقا همان طول موج‌هايي را جذب مي‌كند كه اگر دماي آن به اندازه كافي بالا رود و يا به‌هر صورت ديگر برانگيخته شود ، آنها را تابش مي‌كند . اين طيفهاي جذبي و نشري همگي مربوط به ترازهاي انرژي و يا بهتر است بگوييم به لايه‌ها و زير لايه‌هاي اتم عناصر مربوط ميشود زيرا در هندسه فضايي همانگونه كه براي مشخص كردن مكان يك شي در فضاي سه بعدي به سه پارامتر طول ، عرض و ارتفاع ( x y z ) نياز داريم ، براي مشخص كردن هريك از اوربيتالهاي يك اتم نيز به اين چنين پارامترهايي نياز داريم . به اين منظور از سه عدد m1 , l , n استفاده شده است كه اينها به اعداد كوانتومي مشهورند . n عدد كوانتومي اصلي ناميده ميشود ، در مدل كوانتومي به جاي ترازهاي انرژي از واژه لايه‌هاي الكتروني استفاده ميشود و n سطح انرژي آنها را معين مي‌كند . n=1 پايدارترين لايه الكتروني را نشان ميدهد و هر چه مقدار n بالاتر رود سطح انرژي لايه الكتروني افزايش مي‌يابد ( يعني براي بالا بردن الكترونها در لايه‌ها ، مرحله به مرحله به انرژي بيشتري نياز داريم ) . اطراف هسته اتم حداكثر هفت لايه الكتروني شناخته و شناسايي شده است كه همگي منطبق با تناسبات موجود در مدارها و ميان مدارهاي رسم شده در شكل توسعه يافته ستاره داوود مي‌باشند . البته ما بايد اين موضوع را همواره در نظر بگيريم كه الكترونها در لايه‌ها و زير لايه‌ها ( داخل اتم ) نسبت به يكديگر جاذبه و دافعه داشته و مي‌تواند وضعيت آنها كمي متفاوت با شكل ترسيمي فوق باشد . ولي به هر حال ساختار كلي و پايه‌اي در اتم‌ها ، همين تناسبات موجود در رسم ستاره داوود توسعه يافته است . شكل فوق طيف نشري خطي عنصر كربن را نشان مي‌دهد با مقايسه طيف نشري خطي كربن با مدارها و ميان مدارهاي شكل توسعه يافته‌ ستاره داوود ، متوجه تشابه تناسبات موجود ميشويم كه اين موضوع دال بر اين واقعيت است كه اتم‌ها در ساختار فيزيكي خود از شكل توسعه يافته ستاره داوود و تناسبات موجود در آن تبعيت مي‌كنند . دليل اين موضوع چيست و چه ميتواند باشد ؟ در مطالب بعدي در اين رابطه توضيح خواهيم داد ! همانطور كه مي‌دانيم طبق تعريف در يك اتم چند الكتروني ، بار منفي هر الكترون ، مقداري از بار مثبت هسته آن اتم را خنثي كرده و از تاثير تمامي بار مثبت آن بر الكترونهاي ديگر ، به ميزان معيني مي كاهد . عمل جلوگيري كردن الكترونها از تاثير تمامي بار مثبت هسته بر الكترون مورد نظر در يك اتم ، اصطلاحاً اثر پوششي آن الكترونها ناميده مي شود . البته اين در صورتي خواهد بود كه ما ميادين الكتريكي در داخل اتم را به صورت خطي ( مستقيم ) فرض كنيم . اينك اين سوال مطرح ميشود كه اگر اتمي يونيزه شود ، در حالت اول اگر الكترون از دست بدهد مي‌بايست تعادل و موازنه الكتريكي در اتم به هم خورده و ساير الكترونها به طرف هسته سقوط كنند كه در اين مورد اينگونه مطرح ميشود كه با نزديك شدن الكترونها به هسته به سرعت زاويه‌اي ( دوران آنها حول هسته ) افزوده شده و نيروي گريز از مركز باعث ماندن الكترونها در مدار ميشود ، علي‌رغم اينكه اين نگرش يك ديد كلاسيك به فيزيك هسته‌اي است برعكس اين اتفاق هم روي مي‌دهد ، يعني در حالت دوم اگر اتم ، الكترون اضافي داشته باشد الكترونها از هسته دور شده و ميبايست از سرعت زاويه‌اي خود بكاهند تا از اتم به طرف بيرون پرتاب نشوند . ولي براي اين پديده ميتوان يك توجيه جديد و نو ارايه داد يعني همانطور كه در مبحث ( وارونگي ميادين الكتريكي ، توجيهي جديد براي توليد زوج ماده - پاد ماده . بر خلاف انتظار ما ، ماده - پاد ماده يكديگر را نابود نمي‌كنند ) به آدرس http://www.ki2100.com/physics/rotation-of-electrical-fields.htm مطرح شد ذرات باردار همچنين هسته اتمها دوران ( اسپين ) دارند و با اين اسپين آنها پديده دوران ميادين الكتريكي روي مي‌دهد ، يعني خطوط ميدان الكتريكي از خط راست تبديل به دايره‌‌هاي بسته و نيمه باز ميشوند كه ذرات الكتريكي با بار مخالف و سبك تر مجبورند در داخل اين ميادين انحنا يافته تا بينهايت دوران داشته باشند و به بار مخالف هم نرسند . در اين حالت نيروي گريز از مركز الكترونها مطرح نيست بلكه بجاي اينكه نيروي الكتريكي مابين هسته و الكترونها آنهم به صورت خطي راست تعيين كننده قطر اتم باشد ، نيروي دافعه الكتريكي مابين الكترونها و زوج الكترونها در مدارهاي دايره‌اي شكل تعيين كننده قطر اتم خواهد بود . يعني دو الكترون با هم پيوند داشته و تشكيل زوج داده و يك اوربيتال را تشكيل مي‌دهند و روي مدارهاي پيرامون هسته ميچرخند . اينك اگر از تعداد آنها كاسته شود نيروي دافعه مابين الكترونها و زوج الكترونها در مدارها كاسته خواهد شد ، پس لايه‌ها و زير لايه‌ها به هسته نزديك خواهند شد و برعكس اگر تعداد زوج الكترونها و الكترونها افرايش يابد دافعه الكتريكي در مدارها افزايش يافته و مدارها از هسته فاصله مي‌گيرند و البته اين در صورتي خواهد بود كه تعداد پروتونهاي هسته ثابت باشد . به هر حال علت چرخش الكترونها پيرامون هسته ، به استناد قوانيني نيست كه مكانيك كلاسيك و يا مكانيك كوانتوم مطرح ميكند و علت آن فقط ميتواند دوران ميادين الكتريكي باشد . در دوران ميادين الكتريكي پيرامون هسته مناطقي بوجود مي‌آيد كه بگونه‌اي خلاء الكتريكي در آنها حاكم شده است كه الكترونها در آنها حضور نخواهند داشت و اين مسئله باعث پديدار شدن لايه‌ها و زير لايه‌ها ميشود . با توجه به نظريه اثر پوششي الكترونها ، لايه‌هاي بيروني‌تر اتم ميبايست فاصله بيشتري از يكديگر داشته باشند ، در صورتي كه لايه‌هاي بيروني به يكديگر نزديكتر هستند و اين پديده را شكل هندسي ستاره داوود توسعه يافته ميتواند توجيه ‌كند ، براي اينكه مدارهاي 1 و 2 و 3 همچنين مدارهاي 5 و 6 و 7 و 8 به هم نزديكند و تراكم الكترونها در اين مناطق زيادتر از مكانهاي ديگر خواهد بود و اين مسئله فعلا توجيه هندسي دارد ولي در آينده ، انشا الله پي به ماهيت و مفهوم اين ترسيمات هندسي خواهيم برد ، به طور مثال اينها ميتوانند برآيند نيروهاي ناشناخته‌اي براي ما باشند . چيزي كه فعلا به ما كمك خواهد كرد هندسه است و ترسيمات آن ، چرا كه ستاره داوود توسعه يافته ميتواند ساختار اتمها و ..... توجيه كرده و يا اينكه پيشگويي و نشان دهد .