محتويات
الذرات
تتكون جميع المواد من أجسام تدعى الذرات، وترتبط هذه الذرات مع بعضها لتشكيل العناصر، التي تضم نوعاً واحداً من الذرات، وتكوِّن ذرات العناصر المختلفة الجزيئات والمركبات،[١]والذرة هي أصغر جسيم في العنصر والذي يحتفظ بجميع الخصائص الكيميائية والفيزيائية له،[٢]وتتكون الذرة من نواة موجبة الشحنة مكوّنة من البروتونات والنيوترونات ومحاطة بسحابة من الإلكترونات سالبة الشحنة، ونواة الذرة صغيرة وكثيفة مقارنة مع الإلكترونات، والتي هي أخف الجسيمات المشحونة في الطبيعة، وترتبط الإلكترونات بالنواة بواسطة القوى الكهربائية.[٣]
ممّ تتكوّن الذرات والجزيئات
اعتقد العلماء في البداية أنّ الذرات هي عبارة عن كرات مغلقة ذات قشرة صلبة، ولم يدركوا في البداية أنّ الذرات ذاتها قابلة للتقسيم وقد بدأ الوعي بالأجزاء المكوّنة للذرة في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين،[٢] والأجزاء الثلاثة المكوّنة للذرة هي:[١]
البروتونات
تعدّ البروتونات أساس الذرات وترتبط هوية الذرة بعدد البروتونات؛ لأنّ الذرة قد تفقد أو تكسب النيوترونات والإلكترونات، ويرمز لعدد البروتونات في الذرة بالرمز Z،[١] وعدد البروتونات في الذرة هو العامل الحاسم في التمييز بين العناصر، كما تحمل البروتونات شحنة موجبة،[٢] ويشير العدد الذري إلى عدد البروتونات في نواة الذرة الذي تُرتب العناصر في الجدول الدوري بناء عليه،[٢] وتمتلك الذرة المتعادلة عدداً متساوياً من البروتونات والإلكترونات.[٣]
النيوترونات
يشار إلى عدد النيوترونات في الذرة بالحرف N، والكتلة الذرية للذرة هي مجموع بروتوناتها ونيوتروناتها أو (Z+N)، وتربط القوة النووية القوية بين النيوترونات والبروتونات معاً لتشكيل نواة الذرة،[١] ولا تحمل النيوترونات شحنة كهربائية،[٢] ويُطلق على الذرات المتماثلة في عدد البروتونات والمختلفة في عدد النيوترونات اسم النظائر، وتمتلك العناصر الكيميائية العديد من النظائر،[٣] ويُعرف مجموع النيوترونات والبروتونات بأنّه العدد الكتلي أوعدد النيوكليون، حيث يُشير مصطلح النيوكليون إلى الأجسام الثقيلة نسبياً والمكوّنة للذرة.[٢]
الإلكترونات
تعدّ الإلكترونات أصغر بكثير من البروتونات والنيوترونات وهي تدور حولها،[١] وتتم كلّ التفاعلات الكيميائية في الذرة بواسطة الإلكترونات وهي تحمل شحنة سالبة، وتبلغ كتلتها 1/1836 من كتلة البروتون، و 1/1839 من كتلة النيوترون، ويشكّل الحيز الذي تتحرك فيه الإلكترونات معظم حجم الذرة، وتعتمد سرعة الإلكترون على عوامل عدة إلا أنّه قد يتحرك بسرعة مقاربة لسرعة الضوء وتساوي 299,399 كيلومتراً لكلّ ثانية،[٢] وتحمل الإلكترونات شحنة مساوية بالمقدار لشحنة البروتون إلا أنّهما مختلفتان في الإشارة، وينجذب كلا البروتون والإلكترون لبعضهما،[١] كما تحدد الإلكترونات كيفية تفاعل الذرات مع بعضها، ويحدِّد عدد البروتونات في النواة الخصائص الكيميائية للذرة، كما يؤثر عدد النيوترونات ففي كتلة الذرة ولا يؤثر في خصائصها الكيميائية.[٣]
الجزيئات
ترتبط الذرات معاً في مجموعات لتكوين الجزيئات، وإذا كان الجزيء يحتوي على ذرات من أنواع مختلفة مرتبطة مع بعضها فيُطلق عليها اسم المركبات؛ فعلى سبيل المثال ترتبط اثنتان من ذرات الهيدروجين مع ذرة واحدة من الأكسجين لتكوين مركب الماء، وهناك نوعان من الروابط بين الذرات لتكوين الجزيئات، وهذان النوعان هما الروابط الأيونية، والروابط التساهمية (المشتركة).[٤]
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (3-1-2017), “Basic Model of the Atom”، www.thoughtco.com, Retrieved 3-11-2017. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ “Atoms”, www.encyclopedia.com , Retrieved 3-11-2017. Edited.
- ^ أ ب ت ث James Trefil, George F. Bertsch, Sharon Bertsch McGrayne, “Atom”، www.britannica.com, Retrieved 3-11-2017. Edited.
- ↑ David Wood, “What are Atoms & Molecules? – Definition & Differences”، www.study.com, Retrieved 3-11-2017. Edited.
