🔬 نبذة عامة حول الذرة
جدول المحتويات
الذرة هي الوحدة الأساسية المكونة لجميع المواد في الكون، وتتكون من بروتونات موجبة الشحنة، وإلكترونات سالبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة، وهي أساس الكيمياء والفيزياء الحديثة. موضوع نبذة عامة حول الذرة يوضح نشأتها بعد الانفجار العظيم، تركيبها الداخلي، العدد الذري والكتلي، وأمثلة عملية على حساب مكوناتها.
🌌 نشأة الذرة
- تعود كلمة “ذرة” إلى الأصل الإغريقي indivisible أي “غير قابل للانقسام”.
- كان يُعتقد قديمًا أنها أصغر وحدة في الكون، لكن التجارب أثبتت أنها تتكون من جسيمات أصغر: البروتونات، النيوترونات، والإلكترونات.
- بعد الانفجار العظيم قبل 13.7 مليار سنة، تشكلت الكواركات والإلكترونات، ثم اندمجت الكواركات لتكوين البروتونات والنيوترونات التي شكلت نواة الذرة.
- استغرق تشكل الذرات الأولى حوالي 380,000 سنة حتى برد الكون بما يكفي لالتقاط الإلكترونات.
⚛️ تركيب الذرة
- البروتونات: موجبة الشحنة، كتلتها مساوية تقريبًا للنيوترونات.
- النيوترونات: متعادلة الشحنة، تسهم في استقرار النواة.
- الإلكترونات: سالبة الشحنة، كتلتها أصغر بـ 1,835 مرة من كتلة البروتون.
- الكواركات: الجسيمات الأولية التي تكوّن البروتونات والنيوترونات.
ملاحظات مهمة:
- إضافة بروتون إلى الذرة → تكوين عنصر جديد.
- إضافة نيوترون → تكوين نظير (Isotope).
📐 العدد الذري والعدد الكتلي
- العدد الذري (Z): عدد البروتونات في الذرة، يحدد نوع العنصر وخصائصه.
- العدد الكتلي (A): مجموع عدد البروتونات + عدد النيوترونات.
- الجدول الدوري: رُتبت العناصر فيه حسب العدد الذري (اكتشفه هنري موزلي).
- كتلة الإلكترونات لا تدخل في الحساب بسبب صغرها الشديد.
- النظائر للعنصر الواحد تختلف في العدد الكتلي بسبب اختلاف عدد النيوترونات.
🧾 أمثلة على الأعداد الذرية والكتلية
| المجموعة | العنصر | العدد الذري | العدد الكتلي |
|---|---|---|---|
| 1 | هيدروجين (H) | 1 | 1 |
| 1 | ليثيوم (Li) | 3 | 6 |
| 1 | صوديوم (Na) | 11 | 23 |
| 2 | مغنيسيوم (Mg) | 12 | 24 |
| 2 | كالسيوم (Ca) | 20 | 40 |
| 4 | كربون (C) | 6 | 12 |
| 6 | أكسجين (O) | 8 | 16 |
| 7 | كلور (Cl) | 17 | 35.5 |
| 8 | هيليوم (He) | 2 | 4 |
| 8 | أرغون (Ar) | 18 | 40 |
🔗 العلاقة بين العدد الذري والسلوك الكيميائي
- عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة.
- توزيع الإلكترونات يحدد طبيعة إلكترونات التكافؤ في المدار الأخير.
- إلكترونات التكافؤ تحدد قدرة الذرة على تكوين روابط كيميائية.
🧮 أمثلة توضيحية على الحساب
- مثال (1): ذرة عددها الذري 9، والكتلي 19 → البروتونات = 9، الإلكترونات = 9، النيوترونات = 10.
- مثال (2): الكلور (Cl) عدد ذري 17، كتلي 35 → النيوترونات = 18.
- مثال (3): الصوديوم (Na) عدد ذري 11 → البروتونات = 11، الإلكترونات = 11.
- مثال (4): البورون (B) عدد ذري 5، كتلي 10 → البروتونات = 5، الإلكترونات = 5، النيوترونات = 5.
- مثال (5): الزئبق (Hg) عدد ذري 80، كتلي 199 → البروتونات = 80، الإلكترونات = 80، النيوترونات = 119.
✅ خاتمة
إن الذرة هي حجر الأساس لكل مادة في الكون، وفهم تركيبها وأعدادها الذرية والكتلية يساعد في تفسير السلوك الكيميائي للعناصر. من خلال الذرة يمكننا فهم نشأة الكون، طبيعة العناصر، وتطبيقاتها في العلوم والصناعة، مما يجعلها محورًا رئيسيًا في الفيزياء والكيمياء الحديثة.
إقرأ أيضا:ما هو هيبوكلوريت الصوديوم
