المحتويات
تتكون الذرة من
الذرة هي أصغر حجر بناءٍ أو أصغر جزء من العنصر الكيميائي يمكن الوصول إليه والذي يحتفظ بالخصائص الكيميائية لذلك العنصر. يرجع أصل الكلمة الإنجليزية (بالإنجليزية: Atom) إلى الكلمة الإغريقية أتوموس، والتي تعني غير القابل للانقسام؛ إذ كان يعتقد أنه ليس ثمة ما هو أصغر من الذرة. تتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة (الإلكترونات) التي تدور حول نواة موجبة الشحنة صغيرة جدًا في المركز، وتتكون النواة من بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة، وتعدّ الذرة هي أصغر جزء من العنصر يمكن أن يتميز به عن بقية العناصر؛ إذ كلما غصنا أكثر في المادة لنلاقي البنى الأصغر لن يعود هناك فرق بين عنصر وآخر. فمثلاً، لا فرق بين بروتون في ذرة حديد وبروتون آخر في ذرة يورانيوم مثلًا، أو ذرة أي عنصرٍ آخر. الذرة، بما تحمله من خصائص؛ عدد بروتوناتها، كتلتها، توزيعها الإلكتروني…، تصنع الفروقات بين العناصر المختلفة، وبين الصور المختلفة للعنصر نفسه (المسماة بالنظائر)، وحتى بين كَون هذا العنصر قادرًا على خوض تفاعل كيميائي ما أم لا.
تتكون الذرة من (1 نقطة)
إن تركيب الذرات وما يحدث في هذا العالم الصغير حير العلماء ولا يزال يحير العلماء ويدفعهم لاكتشاف المزيد ، ونتيجة لذلك ، بدأت فروع جديدة من العلم في الظهور بمبادئها ونظرياتها ، بدءًا من مبدأ عدم اليقين (عدم اليقين) ، مروراً بالنظرية الرئيسية للتوحيد ، وانتهاءً بنظرية الأوتار الفائقة. الذرة أصغر من الجزيء ، ويمكن لذرتين أو أكثر تكوين جزيء.
تتكون الذرة من إلكترونات وبروتونات ونيوترونات
تتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة (الإلكترونات) تحوم حول نواة موجبة الشحنة صغيرة جدا في المركز. تتكون النواة الموجبة من بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة. الذرة هي أصغر جزء من العنصر يمكن أن يتميز به عن بقية العناصر؛ إذ كلما غصنا أكثر في المادة لنلاقي البنى الأصغر لن يعود هناك فرق بين عنصر وآخر. فمثلاً، لا فرق بين بروتون في ذرة حديد وبروتون آخر في ذرة يورانيوم مثلاً، أو ذرة أي عنصر آخر. الذرة، بما تحمله من خصائص؛ عدد بروتوناتها، كتلتها، توزيعها الإلكتروني…، تحدد الفروق بين خصائص العناصر المختلفة، وكذلك تحديد قابلية عنصر ما لدخول تفاعل كيميائي من عدمه، أما بالنسبة لتساوي عدد البروتونات في أنوية واختلاف أعداد النيوترونات فهو مايسمي بنظائر العنصر الواحد. ظل تركيب الذرة وما يجري في هذا العالم البالغ الصغر، ظل وما زال يشغل العلماء ويدفعهم إلى اكتشاف المزيد. ومن هنا أخذت تظهر فروع جديدة في العلم حاملة معها مبادئها ونظرياتها الخاصة بها، بدءاً من مبدأ عدم التأكد، مروراً بنظريات التوحيد الكبرى، وانتهاءً بنظرية الأوتار الفائقة. أكثر النظريات التي لاقت قبولا لتفسير تركيب الذرة هي النظرية الموجية. وهذا التصور مبني على تصور نيلز بور مع الأخذ في الاعتبار الاكتشافات الحديثة والتطويرات في ميكانيكا الكم. و التي تنص على :
- تتكون الذرة من جسيمات تحت ذرية (البروتونات، الإلكترونات، النيوترونات).
- مع العلم بأن معظم حجم الذرة يحتوى على فراغ.
- في مركز الذرة توجد نواة موجبة الشحنة تتكون من البروتونات، النيوترونات (ويعرفوا على أنهم نويات)
- النواة أصغر 100,000 مرة من الذرة. فلو أننا تخيلنا أن الذرة بإتساع مطار هيثرو فإن النواة ستكون في حجم كرة الجولف
- في عام 1926م وضع العالم النمساوي ارفين شرودنجر معادلته الموجية التي تحمل اسمه، وعندما تم تطبيق المعادلة على ذرة الهيدروجين تبين أن حركة الإلكترون حول النواة تشبه السحابة واستبدل شرودنجر مفهوم المدار الإلكتروني بالأوربيتال ليتم وضع نموذج أكثر موضوعية للتركيب الإلكتروني للذرة:
- معظم الفراغ الذري يتم شغله بالأوربيتالات التي تحتوى على الإلكترونات في شكل إلكترونى محدد.
- كل أوربيتال يتسع لعدد 2 إلكترون، محكومين بثلاث أرقام كمية: عدد الكم الرئيسي و عدد الكم الثانوي و عدد الكم المغناطيسي.
- كل إلكترون في أي من الأوربيتالات له قيمة واحدة لعدد الكم الرابع والذي يسمى عدد الكم المغزلي.
- الأوربيتالات ليست ثابتة ومحددة في الاتجاه وإنما هي تمثل احتمالية تواجد 2 إلكترون لهم نفس الثلاث أعداد الكمية الأولى، وتكون آخر حدود هذا الأوربيتال هي المناطق التي يقل تواجد الإلكترون فيها عن 90%.
- تميل الإلكترونات إلى أن تشغل أقل مستويات الطاقة في الذرة، والذي تكون المدارات فيه قريبة للنواة (مستوى الطاقة الأول). وتكون الإلكترونات الموجودة في المدارات الخارجية (مدار التكافؤ) هي المسئولة عن الروابط الكيميائية المختلفة بين الذرات…. لمزيد من التفاصيل راجع التكافؤ والترابط
تتكون الذرة من قسمين رئيسيين هما
