شرح مستويات الطاقة وخصائصها في الذرة خصائص الذرة عديدة ومتنوعة، ومن أهم هذه الخصائص مستويات الطاقة. ترتبط هذه المستويات بكمية الإلكترونيات.
خاصة إلكترونات التكافؤ التي تحدد سلوك وخصائص الذرات والتفاعلات التي تحدث بين مستويات الطاقة في المستويات الأخرى، ومن خلال هذا المقال سنناقش شرح مستويات الطاقة في الذرة وخصائصها.
ما هي الذرة؟
- الذرات هي الوحدة الأساسية للمادة وأيضًا البنية المحددة للعناصر.
- لكن إذا عرفنا الذرة، فهي كلمة يونانية تعني شيئًا غير قابل للتجزئة، لأنني اعتقدت في العصور القديمة أن الذرات هي أصغر الأشياء في الكون ولا يمكن تقسيمها.
- ولكن أصبح من المعروف الآن أن الذرات تتكون من جسيمات من ثلاثة أحجام مختلفة، وهذه الجسيمات تتحد وتندمج لتشكل النواة.
أنظر أيضا: دراسة الإلكترونات وتوزيعها في الذرات. جاهز للطباعة
ما هي مكونات الذرة؟
هناك بعض مكونات الذرة. إذا تحدثنا عن مكونات الذرة، فسنرى أنها تتكون من نواة موجبة الشحنة من البروتونات والنيوترونات، وهي مجموعة من الإلكترونات سالبة الشحنة، وتوزع في الطاقة. المستويات داخل الذرة. فيما يلي مكونات الذرة وهي:
البروتون
- وهو أحد أهم مكونات الذرة، لأنه جسم صغير ليس له شحنة موجبة.
- يمكن أن تكون مساوية لكمية الشحنة الموجودة في كل إلكترون.
- إنه جسيم غير ذري، قام العلماء بقياس كتلة البروتون ووجدوا أن كتلة البروتون هي 1.67262 × 10-27 كجم.
- وهكذا، تم حساب كتلة البروتون، والتي تساوي 1836 ضعف كتلة كل إلكترون.
- إن عدد البروتينات في الذرة هو ما يحدد العدد الذري لكل عنصر كيميائي موجود في الطبيعة.
- يوجد في ترتيب عناصر الجدول الدوري بالعدد الذري الموجود في الكيمياء.
- عرّف الكيميائيون البروتون بأنه جسم يتكون من ثلاثة جسيمات أولية تعرف بالكواركات.
نيوترون
- إنه جسيم غير ذري موجود في جميع العناصر الكيميائية مع مجموعة متنوعة من الخصائص.
- جميع نيوترونات العناصر الطبيعية الموجودة في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
- باستثناء الهيدروجين، حيث وجد العلماء أنه لا يحتوي على نيوترونات على الإطلاق.
- ليس للنيوترونات شحنة كهربائية، وإذا تحدثنا عن كتلتها، فهي أكبر بنحو 1839 مرة من كتلة الإلكترون.
- يمكن حصر النيوترونات في مساحة النواة لأن النيوترونات تشكل 99.9٪ من كتلة الذرة.
- لكن العلماء أجروا تجارب وأبحاثًا ووجدوا أن هذه الكتلة تشمل النيوترونات والبروتونات الموجودة داخل الذرة في الفضاء النووي.
- تحافظ النيوترونات على تماسك النواة في الذرة، على الرغم من أنها تحتوي على شحنات كهربائية سالبة ومحايدة وإيجابية، بالإضافة إلى أن تنوع النيوترونات يولد الكثير من الطاقة.
إلكترونيات
- وهي جسيمات سالبة الشحنة وهي أخف مكونات الذرة.
- اكتشف مكتشف “Tensen” التركيب الذري حول الإلكترونات ووجد أنه عند إزالة هذه الإلكترونات من المدار الذي تدور فيه، فإن هذا يخلق أيونية لأكبر نواة داخل الذرة.
- الأمر الذي أدى إلى تكوين مادة البلازما التي تم اكتشافها نتيجة وجود الإلكترونات بجانب الأيونات.
- هذا يساعد على دخولها في العديد من الصناعات المختلفة المتعلقة بهذه المواد.
قد تكون مهتمًا. يوجد أصغر جزء من الطاقة الضوئية في حد ذاته
النموذج الذري
- إنها جزيئات يمكن فصلها عن بعضها لأن هذه الجزيئات تتكون من ذرات مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط تتميز بخصائص كيميائية.
- لكن عملية الفصل هذه صعبة للغاية بسبب وجود قوى كهربائية ناتجة عن هذا الاتصال.
- لكن البروتونات والإلكترونات، إذا لزم الأمر، تتطلب الكثير من الطاقة للتخلص منها.
- ساعد في التخلص من تلك البروتونات والإلكترونات داخل الذرة.
- أما بالنسبة للخصائص المهمة لهذه الذرات فهي بشكل عام تتميز بوجود العدد الذري والكتلة الذرية، وفيها بعض الخواص التي لا تؤثر على خواصها الكيميائية.
- بالإضافة إلى العدد الكتلي الذي يحسب بجمع عدد البروتونات والنيوترونات.
اخترنا لكم: شرح الجدول الدوري للعناصر وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات والعلاقة بينهم
خصائص الذرة
بعض خصائص الذرة هي كما يلي:
- استخدم الفيزيائيون أكثر من صورة واحدة لشرح خصائص الذرة لأن الإلكترونات في الذرة تتصرف أحيانًا بالطريقة التي تتصرف بها.
- مثل الجسيمات التي تدور حول النواة، تتصرف هذه الإلكترونات أحيانًا، على سبيل المثال، في مدارات ثابتة حول النواة.
- من هنا يمكن تحديد خصائصه الكيميائية من خلال الأحداث التي تحدث في مداراته المختلفة.
- تتكون كل ذرة من مجموعة من الجزيئات الصغيرة: الإلكترونات والنواة.
- هذه الجسيمات مشحونة كهربائيًا، والقوة الكهربائية المشحونة مسؤولة عن استقرار الذرة.
- لكي تنفصل الجسيمات، يلزم زيادة الطاقة، والتي تختلف في العمر من مستوى طاقة الذرة.
مستويات الطاقة في الذرة
- مستويات الطاقة هي مسافات ثابتة تقاس من نواة الذرة إلى موقع الإلكترونات. إنها مثل درجات السلم.
- إنه يعني درجات السلم، ولكن ليس بين الدرجات، ولا للإلكترونات.
- توجد في مستويات الطاقة ولا يمكن أن توجد في الفضاء بين مستويات الطاقة وبعضها البعض.
- تحتوي الذرة على أربعة مستويات للطاقة لأنها تحتوي على العديد من الإلكترونات في المستوى الأول.
- يحتوي المستوى الأول من الطاقة على كمية صغيرة.
- كلما ابتعدت الإلكترونات عن النواة، زادت الطاقة التي تحصل عليها من تلك الإلكترونات.
- يمكن أن تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أقل.
تابعنا. تدريب هيئات الطاقة الجديدة والمتجددة
مستويات الطاقة والمدارات
- إذا تحدثنا عن أصغر الذرات الموجودة في الجدول الدوري، فستجد ذرة الهيدروجين.
- له إلكترون واحد، وهذا الإلكترون يدور حول النواة في مستوى الطاقة الأول.
- ثم تأتي مستويات الطاقة التي تحتوي على المزيد من الإلكترونات وتتوزع على مستويات طاقة مختلفة.
- ثم توضع الإلكترونات في أدنى مستوى للطاقة، وعندما يكون المستوى ممتلئًا، توضع الإلكترونات المتبقية في المستوى التالي حتى تمتلئ.
- إذا تحدثنا عن المستوى الأول، فسيكون له إلكترونان فقط.
- ثم يأتي مستوى الطاقة الثاني الذي يحتوي على 8 إلكترونات كحد أقصى ثم يأتي مستوى الطاقة الثالث الذي يحتوي على 18 إلكترونًا.
- بالنسبة للإلكترونات، يعتمد الحد الأقصى على عدد المدارات في مستوى طاقة معين.
- لأن المدار، الذي يمثل حجم الفضاء، موجود داخل الذرة.
- يحتوي مستوى الطاقة الأول على مدار واحد فقط، لذا فهو يحتوي على إلكترونين فقط.
- ثم يحتوي مستوى الطاقة الثاني على أربعة مدارات، بحيث يحتوي على 8 إلكترونات.
المستويات الخارجية
- يحتوي المستوى الخارجي في الذرة على مجموعة من الإلكترونات وتسمى إلكترونات التكافؤ. لها معنى عظيم ومميز، لأن العديد من خصائص الذرة محددة.
- تكون الذرة مستقرة إذا كان مستوى طاقتها الخارجي يحتوي على أكبر عدد من الإلكترونات.
- على سبيل المثال، إذا كان الهيليوم يحتوي على إلكترونين فقط، ولكن كلاهما في مستوى الطاقة الأول.
- هذا يعني أن مستوى طاقة الهليوم الوحيد ممتلئ لأنه يتم توسيع إلكترونين فقط، مما يجعل ذرة الهيليوم مستقرة.
- لذلك لا تتفاعل ذرات الهيليوم مع الذرات الأخرى لأن مستوى الطاقة الخارجية مليء بالإلكترونات.
في نهاية هذه المقالة، تعلمنا شرح مستويات طاقة الذرة وخصائصها، مستويات الطاقة التي توجد فيها مجموعة منفصلة من الإلكترونات لكل مستوى.