يشرح اقرأ درس الذرة، ومعنى الذرة، والذرة ومكوناتها، وخصائص الذرة، وشكل الذرة، وتاريخ الذرة. إذا كانت الذرة مجزأة، فإن أجزائها سيكون لها شحنة كهربائية، والذرة هي أيضًا حجر الزاوية في الكيمياء، وهي أصغر مكون في مادة يمكنه إظهار خصائص كيميائية.
محتويات
شرح درس الذرة
شرح درس الذرة، تتكون الذرة من نواة (بروتونات ونيوترونات) تدور حولها الإلكترونات في مدارات معينة.
شرح درس الذرة
كود النواة
- نحن نرمز إلى الألباب بـ _Z ^ AXZAX بحيث
- X رمز العنصر الكيميائي
- Z عدد البروتونات (العدد الذري)
- N عدد النيوترونات
- ج الرقم الكتلي هو عدد البروتونات والنيوترونات (النوى) A = Z + N
الشحنة الأساسية
- q_x = Z مرات q_pqx = Z × qp
- q_xqx شحنة النواة
- Z عدد البروتونات
- q_pqp شحنة بروتون واحد هي 1.6 ضرب 10 ^ {- 19} C1.6 × 10−19C
كتلة النواة (والذرة)
- m_x = A times m_pmx = A × mp
- m_xmx كتلة النواة
- ج عدد النوى
- m_pmp قيمة كتلة بروتون واحد 1.67 ضرب 10 ^ {- 27} كجم 1.67 × 1027 كجم
وحدة الكتلة الذرية (أوما)
- 1u = 1.66 times10 ^ {- 27} Kg1u = 1.66 × 10−27 كجم
معنى الذرة
- الذرة هي أصغر كتلة بنائية يمكن الوصول إليها أو جزء من عنصر كيميائي يحتفظ بالخصائص الكيميائية لهذا العنصر. تأتي كلمة atom من الكلمة اليونانية atomos، والتي تعني غير قابل للتجزئة ؛ كان يعتقد أنه لا يوجد شيء أصغر من الذرة.
- تتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة (إلكترونات) تدور حول نواة صغيرة جدًا مشحونة إيجابياً في المركز. تتكون النواة من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة. الذرة هي أصغر جزء من العنصر يمكن تمييزه عن باقي العناصر ؛ كلما تعمقنا في المادة لمقابلة الهياكل الأصغر، لن يكون هناك فرق بين عنصر وآخر.
- على سبيل المثال، لا يوجد فرق بين بروتون في ذرة حديد وبروتون آخر في ذرة يورانيوم، على سبيل المثال، أو ذرة أي عنصر آخر والذرة بخصائصها ؛ عدد البروتونات، كتلتها، توزيعها الإلكتروني … يصنع الفروق بين العناصر المختلفة، بين الأشكال المختلفة لنفس العنصر (تسمى النظائر)، وحتى ما إذا كان هذا العنصر قادرًا على الخضوع لتفاعل كيميائي أم لا.
الذرة ومكوناتها
عند النظر عن كثب إلى الذرة نفسها، يمكن التعرف على مكوناتها، لأنها تتكون من بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات محايدة الشحنة، وإلكترونات سالبة الشحنة، ويحدد عدد كل منها نوع العنصر. يمكن توضيح تعريف الذرة ومكوناتها من خلال الآتي
- اكتشف بروتونات رذرفورد وجود جسيمات موجبة الشحنة داخل النواة، وأطلق عليها اسم البروتونات فهي تتكون من ثلاثة جسيمات أولية تسمى الكواركات، والكواركات التي تتكون منها البروتونات مرتبة اثنان في الأعلى وواحد في الأسفل، و كتلة البروتون صغيرة تساوي 1.673 × 10-27 كيلوجرامًا.
- النواة النواة هي الجزء المركزي من الذرة الذي يشكل معظم كتلتها. اكتشف الفيزيائي إرنست رذرفورد وجود النواة عام 1911 م. تتكون النواة من البروتونات والنيوترونات، وتترابط مكونات النواة معًا بفضل قوى الترابط النووي.
- الإلكترونات الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة تنجذب كهربائيًا إلى البروتونات الموجبة الشحنة. اكتشف العالم البريطاني جوزيف جون طومسون وجودها عام 1897 م. تدور الإلكترونات وفقًا لنموذج طوره العالم إروين شرودنجر في مدارات محددة حول النواة، وهي أصغر من البروتونات والنيوترونات بأكثر من 1800 مرة ؛ كتلتها 9.109 × 10-31. من خلال دراسة ترتيب الإلكترونات حول النواة، يمكن التنبؤ ببعض الخصائص الفيزيائية للذرة، مثل درجة الثبات، ونقطة الغليان، والتوصيل.
- النيوترونات النيوترونات هي جسيمات محايدة (غير مشحونة) توجد داخل النواة، والتي افترضها رذرفورد في عام 1920 م، واكتشف تشادويك وجودها الفعلي في عام 1932 م. ترتيب مختلف، واحد في الأعلى واثنان في الأسفل.
خصائص الذرة
من أهم الخصائص المتعلقة بأي ذرة ما يلي
- القوة النووية للذرة تتميز جميع القوى في النواة بأنها قوة طاردة، لأن البروتونات التي تتكون منها الذرة تتنافر بسبب شحنتها الموجبة، حيث أن هناك قوى جاذبة تنشأ بين البروتونات والنيوترونات، وهذه القوى أقوى. من قوى تنافر البروتونات وبالتالي الحفاظ على الترابط في نواة الذرة.
- العدد الذري أهم ما يميز الذرة هو العدد الذري الذي يعرف بعدد وحدات الشحنة الموجبة (البروتونات) في النواة، حيث أن عدد البروتونات في النواة هو ما يحدد الخصائص الكيميائية للذرة. .
- الكتلة الذرية يؤثر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة وليس خواصها الكيميائية، وجميع العناصر الكيميائية لها العديد من الكتل الذرية، حيث تتكون كتلة الذرة من كتلة النواة بالإضافة إلى كتلة الإلكترونات، لذا فإن وحدة الكتلة الذرية ليست بالضبط نفس كتلة البروتون أو النيوترون.
شكل الذرة
- لا يمكن تحديد حجم الذرة بسهولة لأن مدارات الإلكترون غير ثابتة ويتغير حجمها مع دوران الإلكترون فيها. ولكن بالنسبة للذرات التي تكون على شكل بلورات صلبة، يمكن تحديد المسافة بين نواتين متجاورتين، وبالتالي يمكن تقدير حجم النواة. بالنسبة للذرات التي لا تشكل بلورات صلبة، يتم استخدام تقنيات أخرى، بما في ذلك الحسابات التقديرية.
- على سبيل المثال، تم حساب حجم ذرة الهيدروجين تقريبًا على أنه 1.2 × 10-10 م. بالمقارنة مع حجم البروتون، وهو الجسيم الوحيد في نواة ذرة الهيدروجين، فهو 0.87 × 10-15 م. وبالتالي، فإن النسبة بين حجم ذرة الهيدروجين وحجم نواتها هي حوالي 100000، وتتغير أحجام ذرات العناصر المختلفة، وذلك لأن العناصر التي لها شحنات موجبة أكبر في نواتها تجذب الإلكترونات بقوة أكبر نحو النواة.
تاريخ الذرة
عندما نتحدث عن اكتشاف الذرة، نفتح أرشيفًا مليئًا بالتواريخ والعلماء في رحلة الوصول إلى الذرة، حيث كانت من بين الاكتشافات العلمية المهمة، وكانت محط أنظار كثير من العلماء منذ عصور ما قبل التاريخ إلى العصر الحديث. وهنا نقدم لكم المراحل العلمية التي مرت بها الذرة
- اقترح الفلاسفة اليونانيون الديموقراطيون وليوكيبوس عام 450 قبل الميلاد أن المادة مصنوعة من الذرات، في عام 1661 اقترح الكيميائي الأيرلندي روبرت بويل أن العناصر الكيميائية هي أبسط أشكال المادة.
- 1789 قدم الفرنسي أنطوان لافوازييه، المعروف بأب الكيمياء الحديثة، قائمة بالعناصر الكيميائية التي عرّفها على أنها مواد لا يمكن تفكيكها من خلال تفاعل كيميائي، وكانت هذه نقطة انطلاق مهمة في الطريق إلى الجدول الدوري الكامل من الذرة، 1803 نشر العالم الإنجليزي جون دالتون النظرية الذرية للمادة، وأدرك أن كل عنصر كيميائي مصنوع من الذرات.
- 1815 اقترح الفيزيائي الإنجليزي ويليام بروت أن أوزان العناصر المختلفة هي مضاعفات بسيطة لوزن ذرة الهيدروجين، وهذا ليس صحيحًا تمامًا، لكنها كانت فكرة مهمة أخرى لفهم كيفية تكوين الذرات، 1869 بناءً على رؤى لافوازييه، دالتون وبراوت وآخرون، وجد الكيميائي الروسي دميتري مينديليف طريقة منطقية لتنظيم العناصر الكيميائية في بنية أنيقة تسمى الجدول الدوري.
- 1896 – اكتشف الفيزيائي الفرنسي هنري بيكريل بالصدفة النشاط الإشعاعي. .
- 1919 اكتشف الفيزيائي البريطاني فرانسيس أستون عددًا كبيرًا من النظائر الذرية باستخدام مقياس الطيف الكتلي، وفي عام 1938 حقق الفيزيائيان الألمانيان أوتو هان وفريتز ستراسمان أول انشطار نووي، وهو تقسيم الذرات الثقيلة لإنتاج ذرات أخف.
- [1945الولاياتالمتحدةإسقاطالقنبلةالذريةعلىاليابانانمدنهيروشيماوناغازاكيفيالستينياتوالسبعينياتمنالقرنالماضيالجسيماتالفيزيائيوناكتشفواالصورالعديدمنالأساسياتالقواتالصغيرةالجزئيةشبهالذرية[1945TheUnitedStatesdroppedatomicbombsontheJapanesecitiesofHiroshimaandNagasakiInthe1960sand1970sparticlephysicistsdiscoveredhowmanyfundamentalforcesholdsmallsubatomicparticlestoformatomsTheirideasgraduallybecameknownastheStandardModelWith2013Scientistsusedaquantummicroscopetotakethefirstpicturesinsideahydrogenatom