تتكون الذرة من؟


تتكون الذرة من؟

تتكون الذرة من؟، يهتمون علماء الكيمياء في دراسة المادة وخصائصها وتركيبها ومكوناتها، فيتطرق للعناصر الكيميائية التي تتكون منها المادة، ويجزئ هذه العناصر إلى مكوناتها وأقسامها، ثم بعدها يتم دراسة الذرات التي تتكون منها المادة الكيميائية وخواصها، وتمتاز المواد الكيميائية بأنها تحمل عدداً ذرياً، كما أنه يتم تصنيفها في جدول دوري وفقاً لكونها فلز أو لا فلز أو شبه فلز، وفيما يلي سنتطرق على التعرف على الذرة وما يتعلق بها.

ما هو مفهوم الذرة

تعرف الذرة على أنها هي أصغر حجر بناءٍ أو أصغر جزء من العنصر الكيميائي؛ كما أنه يمكن الوصول إليه والذي يحتفظ بالخصائص الكيميائية لذلك العنصر، حيث تتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة تسمى ب(الالكترونات) التي تدور حول نواة موجبة الشحنة صغيرة جدًا في المركز، وتتكون النواة من بروتينات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة الشحنة، وتعد الذرة هي أصغر جزء من العنصر يمكن أن يتميز به عن بقية العناصر؛ ظل وما زال تركيب الذرة وما يجري في هذا العالم البالغ الصغر يشغل العلماء ويدفعهم إلى اكتشاف المزيد، ومن هنا أخذت تظهر فروع جديدة في العلم حاملة معها مبادئها ونظرياتها الخاصة بها، بدءًا بمبدأ عد التأكد (اللاثقة)، مرورًا بنظريات التوحيد الكبرى، وانتهاءً بنظرية الأوتار الفائقة، وتعتبر الذرة اصغر من الجزيء ويمكن لذرتين أو أكثر تكوين جزيء.

مكونات الذرة

للذرة ثلاث مكونات رئيسة ألا وهما: “البروتونات والنيوترونات والإلكترونات”، حيث أن البروتونات والنيوترونات تتركزان في النواة، وترتبطان مع بعضها البعض من خلال قوى الربط النووية التي تستطيع أن تتغلب على القوى الكهربائية التي قد تسبب بدورها تنافر البروتونات مع بعضها البعض، ويعد التنافر هو ذلك السبب في وجود الذرات الغير مستقرة؛ إذ إن قوى الربط النووية تختلف باختلاف حجم الذرات، حيث أن الذرات الكبيرة تكون غير مستقرة عادة ما، والأن سنتعرف على مكونات الذرة بالتفصيل:

  • البروتونات: تم اكتشافها من قبل راذرفورد؛ وتعتبر هي أول مكونات الذرة وأيضاً هي جزيئات موجبة الشحنة، حيث لها كتلة أصغر بقليل من النيوترونات وكتلتها بالنسبة للنيوترونات هي 0.9986، بينما إن كتلتها الفعلية تساوي 1.673 ؛ 10-27، وقد استخدم عدد البروتونات في الذرات لتحديد العناصر، وبالتالي فان هذا العدد يحدد أيضًا السلوكات الكيميائية لذرات العناصر، ويعرف عدد البروتونات هذا بالعدد الذري الذي على أساسه تم ترتيب العناصر في الجدول الدوري.
  • النيوترونات: اكتشفها العالم راذرفورد في عام 1920، كما أنها تعتبر هي جزيئات غير مشحونة، والكتلة الفيزيائية للنيوترون تساوي 1.6749 ؛ 10-27، كما أن كتل البروتونات والإلكترونات تقارن بكتلة النيترون، وهو الأمر الذي جعل له كتلة نسبية تساوي 1، والنيوترونات تتواجد في جميع أنوية العناصر باستثناء نظير الهيدروجين 1 الذي تحتوي نواته على بروتون واحد.
  • الإلكترونات: لقد اكتشفت على يد الفيزيائي البريطاني طومسون، وتمتلك الإلكترونات شحنة سالبة تنجذب للبروتونات الموجودة داخل النواة ويكون ذلك تبعًا لقوانين الجذب الكهربائي، ولها كتلة صغيرة جدًا، إذ إنها أصغر ب 1800مرة مقارنةً بالبروتونات والنيوترونات، ولذا فإن كتلتها تساوي 9.109 * 10-31، كما وتوجد هذه الإلكترونات داخل مدارات تحيط بالنواة على شكل سحابة بحيث تكون المدارات القريبة منها كروية بينما تكون المدارات الخارجية أكثر تعقيدًا.

خصائص الذرة هي

تحدد خصائص الذرة بثلاث خواص أساسية، وهذه الخصائص هي العدد الذري واكتلة الذرية والقوى النووية للذرة، سوف نتعرف على كل منهم بالتفصيل، فيما يلي:

  1. العدد الذري: له اسم أخر ألا وهو “الرقم الذري“، والمقصو به هو عدد البروتونات المتواجدة داخل نواة الذَرة، كما أن عدد الإلكترونات يكون مساوي لعدد البروتونات أي مساوي للعدد الذري في حال كانت الذَّرة متعادلة الشحنة، كما يمثّل العدد الذري عدد العناصر المتواجدة في جدول مندليف الدوري.
  2. الكتلة الذريّة: المقصود بها أنها هي مجموع النيوترونات والبروتونات الموجودة في نواة الذرة، وتمتاز هذه الكتلة بأنّها صغيرة جدًا مقارنة مع أجزاء الذرة لدرجة يُتغاضى عنها عند التوجه لحساب الكتلة.
  3. القوى النووية للذرة: ان جميع القوى الموجودة تتميز في نواة الذرة بأنها قوى تنافر؛ والسبب في ذلك لأن البروتونات المكونة لها تتنافر مع بعضها البعض نظرًا لشحنتها الموجبة، إلا أن تلك القوة ليست المسؤولة عن تماسك نواة الذرة، إذ توجد قوى تجاذب تنشأ إما بين بورتونين أو نيوترونين أو بين بروتون ونيوترون، وتلك القوى أقوى من قوى التنافر بين البروتونات، وبالتالي فانها تحافظ على ترابط النواة.

نماذج الذرة هي

كما تعرفنا على الذرة ومكوناتها وخصائها لابد من التعرف على نماذج الذرة حيث تكمن هذه النماذج فيما يلي:

  1.  النماذج الذرية القديمة.
  2. ونمذج دالتون.
  3. ونموذج طموسون.
  4. نموذج رذرفورد.

ختاماً لمقالنا فقد تعرفنا فيه على مفهوم الذرة، وما هي مكونات الذرة والخصائص المتعلقة بالذرة، وأيضاً نماذج الذرة.