دراسة تركيب الذرة وموقع كل جسيم بداخلها. تعتبر الذرة وهيكلها من بين الأشياء التي حظيت باهتمام كبير وبحث من قبل عدد كبير من العلماء والباحثين، مما دفعهم إلى الاكتشاف ؛ مزيد من المعلومات حول الذرة وهيكلها، فالعديد من فروع العلم الجديد تحمل نظرياتها الخاصة.
مقدمة عن بنية الذرة وموقع كل جسم بداخلها
الذرة هي أصغر جزء من بنية المادة. الذرات هي اللبنات الأساسية لكل مادة في الكون. كل عنصر في الجدول الدوري له هيكله الذري الفريد الذي يختلف عن باقي العناصر.
انظر أيضًا: موضوع حول العنصر الأول في الجدول الدوري في الكيمياء
ما هي الذرة؟
- تُعرَّف الذرة على أنها شيء متناهي الصغر وتعتبر أصغر شيء يمكن تحقيقه في المادة عندما تنهار، والذرة ليست موجبة الشحنة ولا سالبة الشحنة، ولكنها تحمل شحنة متعادلة.
- عندما تنقسم الذرة، سيكون لكل جزء من الذرة شحنة كهربائية مختلفة، والذرة هي أيضًا حجر الزاوية في الكيمياء، وتمثل أصغر جزء من المادة يمكن من خلاله اكتشاف الخواص الكيميائية.
- لكل عنصر عدد من الخصائص الفيزيائية التي تميزه عن العناصر الأخرى، حيث يتميز كل عنصر بكتلته الذرية.
مكونات الذرة
- إذا فحصنا الذرة نفسها عن كثب، فسنكون قادرين على تحديد مكونات الذرة، وهي مجموعة من البروتونات موجبة الشحنة، وعدد من النيوترونات المشحونة محايدًا، بالإضافة إلى عدد من الإلكترونات سالبة الشحنة، ونوع عنصر يحدد عدد كل.
- بشكل عام، معظم ما يوجد في جسم الذرة هو فراغ، مع سحب من الإلكترونات تدور حول مساحة صغيرة جدًا مقارنة بالحجم الكامل للذرة.
- يُعرف هذا الفضاء بالنواة، والتي تحتوي بدورها على كل من البروتونات والنيوترونات، وبالتالي فإن نواة الذرة لها شحنة موجبة.
- وتجدر الإشارة إلى أن كتلة الإلكترون أصغر من كتلة النواة، لأن الإلكترون هو أخف جسيم في الطبيعة، ولأن النواة لها شحنة موجبة، والإلكترونات التي تدور حولها لها شحنة سالبة. لشحن
- هذا يدل على وجود قوة كهربائية متبادلة بين النواة والإلكترونات، لأن هذه القوة تسحب الإلكترونات نحو النواة، والمكونات التي تتكون منها الذرة هي:
البروتون
- البروتون هو أحد الجسيمات دون الذرية التي لها شحنة موجبة، وهي نفس الشحنة السالبة للإلكترون، وتبلغ كتلة البروتون حوالي 1.67262 × 10-27 كجم، أي حوالي 1836 ضعف كتلة إلكترون. إلكترون. إلكترون
- عدد البروتونات هو أيضًا الرقم الذي يمكن من خلاله معرفة العدد الذري لكل عنصر، لأن العدد الذري يساوي عدد البروتونات في نواة كل عنصر.
- يحدد عدد البروتونات، أو العدد الذري، ترتيب كل عنصر في الجدول الدوري، وهو اعتقاد ظهر واستمر لفترة طويلة حتى القرن العشرين.
- قال هذا الاعتقاد أن البروتون هو جسيم أولي، مما يعني أنه جسيم فارغ بداخله لا يحتوي على شيء، ولأنه لا يمكن تقسيمه وتقسيمه.
- لقد بحث العلماء المتخصصون في فيزياء الجسيمات واكتشفوا هوية وتكوين البروتون، وصُنفت البروتونات ووضعت بين الباريونات.
- من المعروف عن الباريونات أنها في الأساس جسيمات تتكون من ثلاثة جسيمات أولية، والتي كانت معروفة وتسمى الكواركات.
النيوترونات
- النيوترون هو أيضًا أحد الجسيمات دون الذرية الموجودة في نواة كل عنصر في الجدول الدوري باستثناء العنصر الذي لا تحتوي نواته على نيوترونات، وهو الهيدروجين العادي، حيث تحتوي نواة الهيدروجين العادي على بروتون واحد فقط ؛
- النيوترون هو أحد مكونات نواة الذرة وليس له شحنة كهربائية. تبلغ كتلة النيوترون حوالي 1.67493 × 10-27 كيلوجرامًا، مما يشير إلى أن النيوترون أثقل بنسبة مئوية صغيرة من البروتون، وأن كتلة النيوترون هي ضعف كتلة الإلكترون، أي حوالي 1839 مرة.
- يتم تعريف كل من البروتونات والنيوترونات على أنها نيوكليونات نظرًا لوجودها وبقائها في الفضاء الضيق والكثيف الذي يمثل حوالي 99.9٪ من الكتلة الكلية للذرة، والمعروفة باسم النواة.
- كما هو الحال مع البروتون، كان يُعتقد أن النيوترون هو نفسه البروتون، وهذا الاعتقاد يشير إلى أن النيوترون كان أحد الجسيمات الأولية.
- ظل هذا الاعتقاد قائمًا حتى أنهى العلماء المتخصصون في فيزياء الجسيمات ذلك نهاية القرن الماضي. النيوترونات، مثل البروتونات، هي مجموعة من الباريونات تضم ثلاثة كواركات.
- وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الشيء الذي يعمل على تثبيت النواة معًا، على الرغم من عدم وجود جسيمات سالبة الشحنة بداخلها.
- بدلاً من ذلك، لا يوجد بداخله سوى جسيمات موجبة الشحنة وشحنة محايدة، والقوى النووية هي التي تتمتع بدرجة عالية من القوة، لأنها تتجاوز وتتجاوز القوة الناتجة عن تنافر البروتونات الموجبة. يشحنون مع بعضهم البعض ويعملون على الحفاظ على تماسك وقوة النواة.
انظر أيضًا: البحث في المادة وخصائصها
إلكترونيات
- الإلكترونات هي جسيمات دون ذرية، والإلكترونات هي الشحنة السالبة الرئيسية للذرة، وتعتبر أيضًا أحد الجسيمات الأولية.
- لا توجد مكونات داخل الإلكترونات وبالتالي لا يمكن تقسيم الإلكترونات وتقسيمها ومن المعروف أن الإلكترونات هي أخف مكون موجود داخل الذرة.
- تبلغ كتلة الإلكترون حوالي 9.10938356 × 10-31 كيلوجرامًا، ولا تتحلل هذه الكتلة عند حساب الكتلة الكلية للذرة نظرًا لصغر حجمها.
- تم اكتشاف الإلكترونات من قبل العالم طومسون بالصدفة أثناء اكتشافه لأشعة الكاثود ودراستها، لكن هذا الاكتشاف الرائع ساعد بشكل كبير وساهم في تكوين بنية الذرة المعروفة والمفهومة.
- ويكون موقع الإلكترونات حول نواة الذرة، وتنقسم الإلكترونات إلى مجموعة من مستويات الطاقة المختلفة.
- في المادة المعروفة بالبلازما، يمكن للإلكترونات أن تتعايش بحرية مع الأيونات.
- عند تقسيم العلماء المتخصصين في فيزياء الجسيمات، أدرجوا الإلكترونات في قائمة الفرميونات، ووصفت إحصائيات فيرمي ديراك سلوكهم.
النموذج الذري
- تتكون معظم المواد من جزيئات، وطريقة فصل تلك الجزيئات عن بعضها البعض سهلة نوعًا ما، وتتكون الجزيئات أيضًا من مجموعة من الذرات المتصلة ببعضها البعض بواسطة سلسلة من الروابط الكيميائية، وطريقة فصل هذه الجزيئات عن بعضها البعض. الجزيئات. الذرات من بعضها البعض صعبة نوعًا ما.
- تتكون كل ذرة من مجموعة من الإلكترونات ونواة مرتبطة ببعضها بقوة كهربائية. من أجل تقسيم القوة الكهربائية بين الإلكترونات والنواة، يجب أن تكتسب الإلكترونات كمية كبيرة من الطاقة للهروب والهروب من مداراتها ؛
- كل من الإلكترونات والنيوكليونات، تسمى البروتونات والنيوترونات، صغيرة جدًا جدًا ولكنها طويلة العمر.
- بعبارة أخرى، يستغرق تحللها وقتًا طويلاً نسبيًا، على عكس الجسيمات دون الذرية الأخرى، لأنها تتطلب الكثير من الطاقة للحصول عليها، ولا تستغرق سوى وقت قصير لتتحلل إلى جسيمات أخرى أكثر استقرارًا.
الخصائص الرئيسية للذرة
هناك العديد من الخصائص والعوامل المهمة والضرورية لأي ذرة وهي بدورها تحدد سلوك وخصائص وطريقة تفاعل كل ذرة ومن أهم هذه العوامل والخصائص ما يلي:
العدد الذري
- العدد الذري هو أحد أهم خصائص الذرة، والعدد الذري لأي ذرة هو عدد الشحنات الموجبة الموجودة داخل النواة، أي أن العدد الذري يمثل عدد البروتونات.
- كما أنه يمثل عدد إلكترونات الذرة في الحالة المحايدة، ومثال ذلك العدد الذري لذرة البوتاسيوم، وهو 19.
- في حين أن العدد الذري للحديد هو 26 وبما أن عدد الإلكترونات يؤثر على مسار التفاعلات الكيميائية، فإن العدد الذري ضروري ومهم للغاية فيما يتعلق بالتفاعلات الكيميائية.
الكتلة الذرية
- يؤثر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة، لكنه لا يؤثر على خواصها الكيميائية، فمثلاً تحتوي ذرة الكربون، التي تحتوي على 6 بروتونات، على 6 نيوترونات أيضًا.
- له نفس الخصائص الكيميائية لنظير الكربون، الذي يحتوي على 6 بروتونات و 8 نيوترونات.
- لكن الفرق بينهما يظهر في عدد الكتل الذرية لكل منهما، في حين أن العدد الكتلي لكل ذرة هو مجموع مجموع عدد البروتونات والنيوترونات لكل منهما.
انظر أيضا: البحث عن مصادر الطاقة
استنتاج حول بنية الذرة وموقع كل جسيم فيها
تعتبر الذرة ومكوناتها من أهم الاكتشافات في العلم والتي من خلالها تمكن العلماء والباحثون من حل العديد من التساؤلات في أذهانهم، ولا يزال العلماء في بحث مستمر عن نواة الذرة، والذرة ومادتها. تستخدم المكونات لأشياء كثيرة وعلمية في تطبيقات العمل.