كيف تشغل الذرة معظم حجم الذرة في النواة؟ الذرة هي أساس كل عنصر في الجدول الدوري، وهي أساس كل مادة في الطبيعة من حولنا، والمادة عنصر واحد أو أكثر.
هناك فرق بين العناصر وبعضها، لأن كل عنصر له ذرات ذات هيكل فريد يختلف عن ذرات العناصر الأخرى، والذرة تتكون من عدة مكونات، أولها النواة ثم النيوترونات والبروتونات والإلكترونات.
ما الذي يشغل معظم حجم الذرة؟
- تمثل الذرة اللبنة الأساسية لبناء وتشكيل بنية أي مادة تحيط بنا في الكون، وتحدد بنية الذرات الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة، والذرة عبارة عن نواة موجبة الشحنة محاطة بشحنة سالبة. الإلكترونات.
- أهم شيء في نواة الذرة، كما قلنا سابقًا، هو البروتونات، التي لها شحنة موجبة، والنيوترونات التي لها شحنة متعادلة، ليست موجبة ولا سالبة.
- تدور الإلكترونات في العديد من المدارات حول النواة في أنصاف أقطار مختلفة، وتُعرف مجموعة الإلكترونات الكثيرة جدًا باسم “سحابة الإلكترون”. تحتل هذه الإلكترونات، أو سحابة الإلكترون ككل، معظم المساحة التي تشغلها الذرة.
- لا يمكننا أيضًا تحديد مقدار المساحة التي يشغلها الإلكترون، ولكن من المتوقع أن تكون الكمية التي يشغلها الإلكترون في الذرة حوالي 95:99 من حجم الذرة.
شاهدي أيضاً: ما هي الذرة المخفوقة؟
مكونات الذرة
هناك عدة مكونات للذرة وهي أساس كل الذرات، سنناقشها معكم على النحو التالي:
حبوب الذرة
- النواة داخل الذرة لأنها تشكل معظم كتلة الذرة، وداخل النواة يوجد نيوترونات وبروتونات، وكلاهما يسمى “نيوكليونات”، والإلكترونات أخف وزناً من النيوترونات والبروتونات، و أنها تدور حول النواة. الكتلة أو عدد النواة.
البروتونات
- في اللغة الأجنبية، تعني “البروتونات” وهي أساس الذرات، لأن الذرة يمكن أن تكتسب النيوترونات والإلكترونات وكذلك تفقدها، ويشار إلى عدد البروتونات بالحرف “Z” وهذا الرقم يمثل هوية الذرة.
- ويسمى أيضًا “العدد الذري”، والذي يعني باللغة الإنجليزية “العدد الذري”، ومن المعروف أن البروتون له شحنة موجبة وكتلة 1.673 * 10 ^ -27.
- يتم ترتيب العناصر في الجدول الدوري وفقًا لعددها الذري المتزايد، ويتكون البروتون من 3 كواركات، وكواركات علوية تحمل شحنة موجبة، وكوارك سفلي يحمل شحنة سالبة.
النيوترونات
- يُشار إلى النيوترونات في اللغة الإنجليزية باسم “نيوترونات”، ويُشار إلى الذرة بالحرف “N”، وعدد كتلة الذرة هو مجموع البروتونات والنيوترونات “Z + N”، والقوة الشديدة في النواة . تربط البروتونات والنيوترونات معًا لتشكيل نواة الذرة، والنيوترون له شحنة متعادلة، أي أنه لا يوجد لديه شحنة، بالإضافة إلى أنه لا ينجذب إلى الإلكترونات أو البروتونات.
- تبلغ كتلة النيوترون حوالي 1.6749 * 10 ^ -27 كيلوجرامًا، ومثل البروتون، يتكون من 3 كواركات، اثنان منها عبارة عن كواركات سفلية، لكل منها شحنة سالبة، وواحد كوارك علوي له شحنة موجبة.
الإلكترونات
- ومعناها في اللغة الإنجليزية هو “الإلكترونات” وهي أصغر من النيوترونات وكذلك البروتونات، وهي تدور في مدارات مختلفة حول نواة الذرة، كما أنها تنجذب أيضًا إلى بروتونات النواة التي تحمل عنصرًا سالبًا. الشحنة، وشحنتها هي نفس شحنة البروتون في القيمة، لكن علامتها مختلفة، لأن البروتونات شحنتها موجبة.
انظر أيضًا: بنية الذرة وتاريخها وأصلها
جسيمات دون الذرية
- حاليًا، يُعتقد أن الكواركات هي أبسط مكونات المادة، والكواركات هي الجسيمات الأولية للذرات الفرعية.
- وهي من ستة أنواع تختلف فيما بينها حسب الشحنة والكتلة، أي السفلي والعلوي.
- ترتبط الحضيض الشمسي والقمة والجاذب والغريب والكواركات معًا لتكوين النيوترونات والبروتونات.
- الكواركات ليس لها هيكل واضح ولا يمكننا تقسيمها إلى أبسط.
- عادة ما تتحد مع كواركات أخرى أو كواركات مضادة لتكوين جميع الهادرونات، بما في ذلك الباريونات والميزونات، وتتكون الباريونات من 3 كواركات، وأشهرها النيوترونات والبروتونات.
معلومات الإلكترون
- تبلغ كتلة الإلكترونات حوالي 9.109 * 10 ^ -31 كيلوغرامًا، وتدور حول نواة الذرة بمدارات شبه دائرية تشبه مدارات الكواكب.
- إنهم يدورون حول النجوم، لكن السلوك الفعلي للإلكترونات أكثر تعقيدًا من ذلك.
- يتم تنظيم الإلكترونات بشكل عام في أغلفة معروفة باللغة الإنجليزية باسم “أصداف”، وهي تمثل المناطق التي يمكن العثور فيها على الإلكترونات.
- قذائف الإلكترونات، بعضها يشبه شكل الكرة، وبعضها يشبه شكل الأجراس والأشكال الأخرى.
- ويمكننا أن نجد الإلكترونات في كل مكان في الذرة، وقد اكتشف طومسون الإلكترون في عام 1897.
- كان هذا الاكتشاف مثيرًا للجدل في البداية، ولكن تم قبول اكتشافاته تدريجياً من قبل العلماء.
- أجرى طومسون تجاربه باستخدام أنابيب أشعة الكاثود، والتي تُعرف جزيئاتها بالإلكترونات.
معلومات عامة عن مكونات الذرة
- البروتونات والنيوترونات لها نفس الحجم تقريبًا، فهي أكبر من حجم الإلكترون.
- كتلة البروتون تساوي 1840 ضعف كتلة الإلكترون.
- تحتوي النواة على نيوترونات وبروتونات ولها شحنة موجبة.
- الذرة صغيرة جدًا، ويبلغ متوسط حجمها 100 ميكرومتر.
- النواة تعني اللغة الإنجليزية “النواة”، وهي تشكل معظم كتلة الذرة، لكن الإلكترونات تشكل معظم حجم النواة.
- تنتج النظائر المختلفة للعنصر، والتي تعني “النظائر” باللغة الإنجليزية، من الاختلاف في عدد النيوترونات.
- بينما تنتج الأيونات، والتي تعني “الأيونات” باللغة الإنجليزية، من الاختلاف في عدد الإلكترونات.
- كما أنها تمثل الذرات المشحونة كهربائيًا، وتمثل الأيونات والنظائر لذرة تحتوي على عدد معين من البروتونات أشكالًا مختلفة من عنصر كيميائي.
- إن إزالة أو إضافة إلكترون من ذرة أسهل بكثير من إزالة الإلكترونات أو البروتونات.
- يشمل التفاعل الذرات أو مجموعات الذرات، والتفاعل بين الإلكترونات.
- تحتوي الذرات دائمًا على نفس عدد الإلكترونات والبروتونات.
- تم اكتشاف النواة في عام 1911 من قبل الفيزيائي رذرفورد.
- وهو ما يعطي اسم البروتون للجسيمات ذات الشحنة الذرية الموجبة.
- أعلن رذرفورد أيضًا عن وجود ما يسمى بالجسيمات المحايدة في النواة.
- وفي عام 1932، حدد جيمس تشادويك هذه الجسيمات المحايدة.
قد تكون مهتمًا بما يلي: البحث في بنية الذرة وموقع كل جسيم من جسيماتها
تشكيل الذرة
- يأتي مصطلح الذرة من الكلمة اليونانية التي تعني غير قابل للتجزئة.
- لأنه في ذلك الوقت كان هناك اعتقاد سائد بأنه لا يوجد شيء في الكون أصغر من الذرة، وأنه لا يمكن تقسيم الذرة إلى أجزائها الأبسط.
- حتى الآن، اكتشف العلماء المكونات الرئيسية للذرة.
- هذه هي البروتونات والإلكترونات والنيوترونات، والتي تتكون من جسيمات أصغر منها في الحجم، وتُعرف باسم الكواركات، والتي تعني “كواركات” باللغة الإنجليزية.
- بعد الانفجار العظيم قبل حوالي 13.7 مليار سنة عندما تشكلت الذرات، انخفضت درجة حرارة الكون.
- وتصبح الظروف مواتية لتكوين الكواركات والإلكترونات.
- تشكل الكواركات معًا البروتونات والنيوترونات، وتشكل بدورها النواة، وهذا ما حدث في الدقائق الأولى منذ وجود الكون.
- استغرق الأمر وقتًا طويلاً في الكون، 380 ألف سنة، ليبرد.
- لتقليل سرعة الإلكترونات، يمكن للنواة أن تختارها لتصبح أول ذرة في الكون.
- كانت ذرات الهيدروجين والهيليوم أولى هذه الذرات، وما زالت هذه العناصر حتى يومنا هذا هي الأكثر وفرة في الكون.
وهكذا نشرح كيف أن غالبية حجم الذرة يحتل النواة، حيث نتحدث عن مكونات الذرة وكيف تتشكل، بالإضافة إلى معلومات عامة عن مكونات الذرة والإلكترونات.