في الترجمة ، تعني كلمة "atom" غير قابلة للتجزئة. سمي كذلك لأنه لفترة طويلة كان يعتبر أصغر جزء من المادة. لكن التطور الإضافي للعلم أظهر أن الأمر ليس كذلك. لذا ، دعنا نتعرف على ماهية الذرة وكيف تختلف ذرات العناصر المختلفة.

هيكل الذرة

حتى الآن ، يعرف العلم 126 نوعًا من العناصر الكيميائية. المخطط العام لبنية ذراتهم هو نفسه. لكل منها نواة تتكون من بروتونات ونيوترونات ، تدور حولها الإلكترونات. الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة. عندما تدور حول النواة ، تتشكل سحابة إلكترونية.

البروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة. في حالة السكون ، تحتوي الذرة على نفس عدد البروتونات والإلكترونات ، لذلك لا يحتوي هذا العنصر الكيميائي على شحنة كهربائية. ومع ذلك ، في عملية التفاعلات ، يمكن أن يعطي إلكترونًا لعناصر أخرى ، ويتحول إلى جسيم موجب الشحنة ، أو يأخذهم بعيدًا ، ليصبح جسيمًا سالب الشحنة. لا تحمل النيوترونات أي شحنة ، لكنها تؤثر على كتلة العنصر. بالنسبة للبروتونات والنيوترونات ، تمت صياغة اسم موحد - النيوكليونات.

ذرات من عناصر مختلفة

تختلف ذرات العناصر المختلفة عن بعضها البعض في عدد البروتونات في النواة. يمكن أن يتغير عدد الإلكترونات ، لكن البروتونات لا تتغير أبدًا. كم عدد البروتونات الموجودة في النواة ، يمكنك معرفة ذلك من خلال الرقم التسلسلي للعنصر في النظام الدوري لمندلييف. يحتوي الهيدروجين (رقم 1) على إلكترون واحد وبروتون واحد وهو الليثيوم
(رقم 3) - 3 إلكترونات و 3 بروتونات ، كربون (رقم 6) - 6 إلكترونات و 6 بروتونات.

نظرًا لاختلاف عدد البروتونات في الذرات المختلفة ، تختلف كتلها أيضًا. تتكون كتلة العنصر بشكل أساسي من البروتونات والنيوترونات ، لأن وزن الإلكترونات ضئيل. ولكن حتى بالنسبة لذرات نفس العنصر ، قد يختلف الوزن بسبب اختلاف عدد النيوترونات في النواة. تسمى الذرات التي تحتوي على عدد من النيوترونات يختلف عن عدد البروتونات بالنظائر. على سبيل المثال ، توجد في الطبيعة ذرات كربون C12 (6 بروتونات و 6 نيوترونات) ، و C13 (6 بروتونات و 7 نيوترونات) وأصناف أخرى ذات محتوى نيوتروني من 2 إلى 16.

انتبهوا اليوم فقط!

آخر

لقد ترسخت الكلمة الأجنبية "ألفا" بقوة في اللغة الروسية وتوجد في مجموعة متنوعة من التركيبات. حول،…

بالطبع ، كل واحد منا بالمعنى الأكثر عمومية لديه فكرة جيدة عن ماهية العنصر. العنصر هو مكون ...

تعني كلمة "جوهر" جوهر الشيء ، الذي له شكل كرة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون معنى هذا المفهوم مختلفًا ، في ...

كل واحد منا على الأقل مرة واحدة ، لكنه معجب بسماء الليل الجميلة ، المليئة بالنجوم الكثيرة. ألم تفكر في ...

تعريف مصادم الهادرونات الكبير هو كما يلي: المصادم LHC هو مسرع جسيمات مشحون ، وقد تم إنشاؤه لغرض ...

الإلكترون هو جسيم أولي له شحنة كهربائية سالبة. إنه يساوي -1. يدخل الإلكترون ...

هناك قوة غير مرئية تتدفق داخل الأشياء البيولوجية والبيئات غير الحية. هذه القوة تسمى ...

ليس هناك الكثير من الناس على دراية جيدة بمصطلحات ونظريات وقوانين الفيزياء والكيمياء. وقد يكون البعض ...

التفاعلات بين أنواع مختلفة من المواد الكيميائية والعناصر هي واحدة من الموضوعات الرئيسية للدراسة في الكيمياء ...

تتم دراسة مفهوم المادة من قبل العديد من العلوم في وقت واحد. مسألة ماهية المواد ، سنقوم بتحليلها من نقطتين ...

في دروس الكيمياء في المدرسة ، يقومون بتدريس حل المشكلات المختلفة ، من بينها مشاكل الحساب الشائعة ...

الشحنة الكهربائية هي كمية فيزيائية تحدد قدرة الجسم على المشاركة في الكهرومغناطيسية ...

حالة الأكسدة هي الشحنة الشرطية للذرة في الجزيء ، تستقبل الذرة نتيجة القبول الكامل للإلكترونات ، ...

لقد ثبت أن كل عنصر كيميائي موجود في الطبيعة هو خليط من النظائر (ومن ثم يكون لها كتل ذرية جزئية). لفهم كيف تختلف النظائر عن بعضها البعض ، من الضروري التفكير بالتفصيل في بنية الذرة. تشكل الذرة نواة وسحابة إلكترونية. تتأثر كتلة الذرة بالإلكترونات التي تتحرك بسرعة مذهلة في مدارات السحابة الإلكترونية والنيوترونات والبروتونات التي تشكل النواة.

ما هي النظائر

النظائرنوع من ذرة عنصر كيميائي. توجد دائمًا أعداد متساوية من الإلكترونات والبروتونات في أي ذرة.

نظرًا لأن لديهم شحنة معاكسة (الإلكترونات سالبة ، والبروتونات موجبة) ، فإن الذرة دائمًا محايدة (هذا الجسيم الأولي لا يحمل شحنة ، إنه يساوي صفرًا). عند فقد أو أسر إلكترون ، تفقد الذرة حيادها ، وتصبح إما أيونًا سالبًا أو إيجابيًا.

ليس للنيوترونات شحنة ، لكن عددها في النواة الذرية لنفس العنصر يمكن أن يكون مختلفًا. هذا لا يؤثر على حياد الذرة ، لكنه يؤثر على كتلتها وخصائصها.

على سبيل المثال ، يحتوي كل نظير من نظير ذرة الهيدروجين على إلكترون واحد وبروتون واحد لكل منهما. وعدد النيوترونات مختلف. يحتوي البروتيوم على نيوترون واحد فقط ، بينما يحتوي الديوتيريوم على نيوترونين ، ويحتوي التريتيوم على 3 نيوترونات. تختلف هذه النظائر الثلاثة بشكل ملحوظ عن بعضها البعض في الخصائص.

مقارنة النظائر

كيف تختلف النظائر؟

لديهم عدد مختلف من النيوترونات وكتل مختلفة وخصائص مختلفة. للنظائر بنية متطابقة من قذائف الإلكترون. هذا يعني أنها متشابهة تمامًا في الخصائص الكيميائية. لذلك ، يتم تخصيص مكان واحد لهم في النظام الدوري.

تم العثور على نظائر مستقرة ومشعة (غير مستقرة) في الطبيعة. نوى ذرات النظائر المشعة قادرة على التحول تلقائيًا إلى نوى أخرى. في عملية الاضمحلال الإشعاعي ، تنبعث منها جزيئات مختلفة.

تحتوي معظم العناصر على أكثر من عشرين نظيرًا مشعًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصنيع النظائر المشعة بشكل مصطنع لجميع العناصر تمامًا. في مزيج طبيعي من النظائر ، يتقلب محتواها قليلاً.

جعل وجود النظائر من الممكن فهم لماذا ، في بعض الحالات ، العناصر ذات الكتلة الذرية الأقل لها رقم تسلسلي أعلى من العناصر ذات الكتلة الذرية الأكبر.

على سبيل المثال ، في زوج الأرجون والبوتاسيوم ، يحتوي الأرجون على نظائر ثقيلة ، ويحتوي البوتاسيوم على نظائر خفيفة. لذلك ، فإن كتلة الأرجون أكبر من كتلة البوتاسيوم.

الفرق بين النظائر عن بعضها هو كما يلي:

1. لديهم أعداد مختلفة من النيوترونات.
2. للنظائر كتل ذرات مختلفة.
3. تؤثر قيمة كتلة ذرات الأيونات على طاقتها الإجمالية وخصائصها.

عرف الإغريق القدماء أن جميع المواد تتكون من جزيئات. حوالي 420 قبل الميلاد ه. اقترح الفيلسوف ديموقريطوس أن المادة تتكون من جسيمات دقيقة غير قابلة للتجزئة تسمى الذرات. تتكون جميع المواد من ذرات وجزيئات. تم اعتبار كل من الذرة والجزيء في البداية غير قابلين للتجزئة ، وبعد ذلك فقط تم إثبات أن هذا ليس هو الحال. كيف تختلف الذرة عن الجزيء.

ذراتهي أصغر الجسيمات التي تتكون منها المادة.
الجزيئاتهي أيضًا الجسيمات الأولية التي تتكون منها أي مادة.

مقارنة الذرة والجزيء

ما هو الفرق بين الذرة والجزيء؟
الذرة هي جسيم أولي للمادة. لها كتلتها وحجمها وهي مسؤولة عن خصائص هذه المادة كعنصر كيميائي. تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تتحرك في مداراتها حول النواة. إن بنية الذرة هي التي تحدد الخصائص الكيميائية للمادة. الذرات لا تحدث في الحالة الحرة. ترتبط ببعضها البعض وتشكل جزيئات بسبب الشحنات الكهربائية للجسيمات التي تتكون منها.
الجزيء هو ما تتكون منه المادة. يمكن أن تحتوي الجزيئات على ذرتين أو أكثر ، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط بين الذرات. بتعبير أدق ، يمكننا القول أن الجزيء يتكون من نوى ذرية وإلكترونات داخلية تتحرك في مداراتها ، وكذلك إلكترونات التكافؤ الخارجية. تحتوي الجزيئات المختلفة على عدد مختلف من الذرات من نوع معين وعدد مختلف. يحتوي الجزيء على هيكل معماري معقد ، حيث يكون لكل ذرة مكانها وجيرانها المحددون جيدًا. يتم تحديد خصائص الجزيء من خلال عدد الذرات التي يحتوي عليها. تتأثر هذه الخصائص بترتيب وتكوين اتصال الذرات. قد يكون التركيب الذري الذي يتكون منه الجزيء جامدًا ، ولكن ليس في جميع الحالات. كل ذرة في حركة ثابتة ، تتأرجح حول موقع توازنها. في هذه الحالة ، يكون للجزيء الحر في عملية حركته الحرارية تكوينات مختلفة. الجزيء هو جسيم متعادل كهربائيًا. إنه أصغر جزء من مادة له خصائصه الكيميائية. في حالة الجزيئات أحادية الذرة ، مثل الغازات الخاملة ، فإن خصائص الجزيء والذرة هي نفسها. ترتبط ذرات الجزيء ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية. يمكن إنشاء هذه الرابطة بواسطة زوج واحد أو أكثر من الإلكترونات المشتركة بين ذرتين. يمكن للجزيء أن يوجد من تلقاء نفسه.

كيف تختلف الذرة عن الجزيء

الذرات تشكل جزيء. تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تتحرك في مداراتها حول النواة.
تتكون الجزيئات من ذرات.
تحتوي الذرة على شحنة كهربائية ، بينما يكون الجزيء متعادلًا.
فقط الجزيء يمكن أن يوجد بمفرده.

كل ما نراه من حولنا يتكون من ذرات مختلفة. تختلف الذرات عن بعضها البعض في التركيب والحجم والكتلة. هناك أكثر من 100 نوع من الذرات المختلفة ، وقد حصل الإنسان على أكثر من 20 نوعًا من الذرات ولا توجد في الطبيعة ، لأنها غير مستقرة وتتحلل إلى ذرات أبسط.

ومع ذلك ، حتى الذرات التي تنتمي إلى نفس النوع يمكن أن تختلف قليلاً عن بعضها البعض. لذلك ، هناك شيء اسمه عنصر كيميائي - هذه ذرات من نفس النوع. لديهم جميعًا نفس الشحنة النووية ، أي نفس عدد البروتونات.

كل عنصر كيميائي له اسم وتسمية على شكل حرف أو حرفين من الاسم اللاتيني لهذا العنصر. على سبيل المثال ، يُشار إلى العنصر الكيميائي الهيدروجين بالحرف H (من الاسم اللاتيني Hydrogenium) ، والكلور - Cl (من الكلوروم) ، والكربون - C (من Carboneum) ، والذهب - Au (من Aurum) ، والنحاس - النحاس (من Cuprum) ، أكسجين - O (من Oxigeium).

يتم سرد العناصر الكيميائية الموجودة في الجدول الدوري لمندليف. غالبًا ما يتحدثون عنه كنظام (نظام دوري) ، لأن هناك قواعد صارمة معينة يتم من خلالها وضع هذا العنصر أو ذاك في خليته من الجدول. يتم ملاحظة التغييرات المنتظمة في خصائص العناصر في صفوف وأعمدة الجدول الدوري. وبالتالي ، فإن كل عنصر في الجدول له رقمه الخاص.

لا تتغير ذرات العناصر الكيميائية نتيجة التفاعلات الكيميائية. مجموعة المواد التي تكونت من الذرات تتغير ، ولكن ليس نفسها. على سبيل المثال ، إذا تحلل حمض الكربونيك (H 2 CO 3) إلى ماء (H 2 O) وثاني أكسيد الكربون (CO 2) نتيجة تفاعل كيميائي ، فلن تتشكل ذرات جديدة. فقط الروابط بينهما قد تغيرت.

وبالتالي ، يمكن تعريف الذرة على أنها أصغر جسيم غير قابل للتجزئة كيميائيًا.

الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون ، يليه الهيليوم. هذه هي أبسط العناصر الكيميائية. تمثل العناصر الكيميائية المتبقية حوالي 0.1٪ من جميع الذرات. ومع ذلك ، فإن ذرات العناصر الكيميائية الأخرى لها كتلة أكبر من ذرات الهيدروجين والهيليوم. لذلك ، إذا عبرنا عن محتوى العناصر الكيميائية المتبقية في الكون بالنسبة المئوية للكتلة ، فسوف تمثل 2٪ من كتلة مادة الكون بالكامل.

على الأرض ، تختلف وفرة العناصر الكيميائية اختلافًا كبيرًا ، إذا أخذنا في الاعتبار الكون بأكمله. يهيمن الأكسجين (O) والسيليكون (Si) على الأرض. تمثل حوالي 75٪ من كتلة الأرض. يأتي بعد ذلك الألومنيوم (Al) والحديد (Fe) والكالسيوم (Ca) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) والمغنيسيوم (Mg) والهيدروجين (H) والعديد من العناصر الأخرى بترتيب تنازلي.

تعتبر الذرة والأيون جسيمات أولية للعناصر الكيميائية. هذه الجسيمات هي حاملة لخصائص العناصر. تختلف في الشحنات: الذرة محايدة ، والأيون مشحون سالبًا أو موجبًا.

تعريف

ذرة- جسيم مجهري متعادل كهربائيًا لعنصر كيميائي يحدد خصائصه. مركز الذرة عبارة عن نواة موجبة الشحنة محاطة بسحابة إلكترونية تتحرك إلكتروناتها على طول مداراتها. تتحول الذرات ، عن طريق اكتساب أو التخلي عن الإلكترونات ، إلى أيونات.

الأيونات- الجسيمات المجهرية المشحونة كهربائيا أو أحادية الذرة أو متعددة الذرات والنشطة كيميائيا. لديهم شحنة موجبة (كاتيونات) أو سالبة (الأنيونات). تتشكل الأيونات من ذرات أو مجموعات ذرات تكتسب إلكترونات أو ، على العكس من ذلك ، تفقدها.

الأيونات هي جسيمات مستقلة تحدث في أي حالة تجمع. توجد في الغازات (في الغلاف الجوي) ، في البلورات ، في السوائل (المحاليل والذوبان على حد سواء) وفي البلازما (الفضاء بين النجوم).

الأيونات في التفاعلات الكيميائية قادرة على التفاعل مع بعضها البعض ، مع الجزيئات والذرات. في المحاليل ، تتشكل هذه الجسيمات النشطة في عملية التفكك الإلكتروليتي وتحدد خصائص الإلكتروليتات.

مقارنة

تكون الذرة دائمًا متعادلة كهربائيًا ، والأيون ، على العكس من ذلك ، هو جسيم مشحون. في الذرات ، لا تكتمل مستويات الطاقة الخارجية ، كقاعدة عامة (مجموعة الغازات النبيلة استثناء). للأيونات ، اكتملت المستويات الخارجية.

الأيون ، على عكس الذرة ، غير قادر على امتلاك خصائص مادة بسيطة. على سبيل المثال ، يدخل البوتاسيوم المعدني في تفاعل عنيف مع الماء ، ومنتجاته من الهيدروجين والقلويات. وأيونات البوتاسيوم ، الموجودة في تكوين أملاح البوتاسيوم ، ليس لها خصائص مماثلة. الكلور من الغازات السامة ذات اللون الأصفر والأخضر ، وأيوناته غير سامة وعديمة اللون.

لون النحاس أحمر ، وأيوناته في المحاليل تكتسب اللون الأزرق. بلورات اليود رمادية ، أبخرة أرجوانية ، محلول كحول بني أحمر ، ممزوج بالنشا يعطي لون أزرق. لا تستطيع أيونات اليود تغيير لون النشا فهي عديمة اللون.

موقع النتائج

1. تحتوي ذرات وأيونات نفس العنصر الكيميائي على أعداد مختلفة من الإلكترونات.
2. شحنة الذرات هي صفر ، أما الأيونات فيمكن أن تكون موجبة أو سالبة.
3. الأيونات والذرات لها خصائص الأكسدة والاختزال المختلفة.