Web Analytics

See also ebooksgratis.com: no banners, no cookies, totally FREE.

CLASSICISTRANIERI HOME PAGE - YOUTUBE CHANNEL
Privacy Policy Cookie Policy Terms and Conditions
ذرة - ويكيبيديا

ذرة

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

» هذه مقالة عن الذرة في العلوم، إذا كنت تبحث عن نبات الذرة فاضغط هنا

ذرة
ذرة اHe
شكل ذرة الهيليوم
وتظهر فيها النواة وفيها 2 بروتون
باللون الأحمر , و 2 نيترون باللون الأخضر ,
و سحابة تمثل توقع مكان 2 إلكترون
التعريف
هى أصغر جزء لأى عنصر كيميائي
الخواص
الكتلة: الكتلة الذرية
الشحنة: صفرC
القطر: 10pmإلى 100pm

الذرة هي اصغر جزء من مادة عنصر كيميائي يمكن ان تنقسم اليه المادة و تظل حاملة لصفاتها الكيميائية ، و تتكون الذرات من جسيمات دون ذريّة ، وهي بشكل اساسي :

الذرة هي حجر الأساسي فى بناء الكيميائية و المادة بشكل عام , و هى أصغر جزء يمكن الوصول إليه و يبقى كما هو أثناء التفاعلات الكيميائية .و بذلك فإنه عند الوصول لأى ذرة توجد بمفردها فإن هذه الذرة تعبر عن عنصر معين . و يوجد 92 عنصر فقط من العناصر بصورة طبيعية على الأرض , على أنه توجد بعض العناصر الأخرى التى توجد على بعض النجوم مثل عنصر التكنيتيوم والكاليفورنيومو يوجدا على السوبرنوفا .

كل عنصر متفرد بعدد البروتونات الموجودة فى نواة ذلك العنصر . كل ذرة لها عدد من الإلكترونات مساو لعدد البروتونات , وفى حالة عدم وجود هذا التساوى تسمى الذرة بالأيون . ويمكن لذرات نفس العنصر أن تحتوى على عدد مختلف من النيوترونات , وهذا فى حالة تساوى عدد البروتونات و الإلكترونات . الذرات التى لها أعداد مختلفة من النيوترونات تسمى نظيرلهذا العنصر.

تم تصنيع بعض العناصر بواسطة القذف النووى , و لكن هذه العناصر كانت غير ثابتة كما أنها تتغير بعفوية إلى عناصر أخرى أثبت عن طريق التحلل الإشعاعي .

على الرغم من انه يوجد 92 عنصر فقط بصورة طبيبعية , فإن ذرات هذه العناصر تترابط لتكون الجزئيات و انواع أخرى من المركبات الكيميائية .فالجزيئات تتكون من ذرات عديدة , فمثلا , جزيء الماء يتكون من إتحاد 2 ذرة هيدروجين و ذرة أكسجين .

و نظرا لأهمية و تفرد الذرة , فقد تمت دراستها على مدى القرون الماضية . و تركز بعض الأبحاث الحالية على تأثيرات الكوانتم , مثل نظرية بوس - إنيشتين للتكثيف .

فهرست

[تحرير] النظرية الذرية

التصنيف الرئيسي: النظرية الذرية

النظرية الذرية تهتم بدراسة طبيعة المادة، و تنص على أن كل المواد تتكون من ذرات .

[تحرير] نص عنوان رئيسي ==== تركيب الذرة

أكثر النظريات التى لاقت قبولا لتفسير تركيب الذرة هى النظرية الموجية . وهذا التصور مبني على تصور بوهر مع الأخذ فى الإعتبار الإكتشافات الحديثة والتطويرات فى ميكانيكا الكم .

و التى تنص على :

دالة الطول الموجي للمدار الإلكترونى للهيدروجين . عدد الكم الرئيسي على اليمين من كل صف وعدد الكم المغزلي موضح موجود على هيئة حرف فى أعلى كل عمود .
دالة الطول الموجي للمدار الإلكترونى للهيدروجين . عدد الكم الرئيسي على اليمين من كل صف وعدد الكم المغزلي موضح موجود على هيئة حرف فى أعلى كل عمود .
  • معظم الفراغ الذري يتم شغله بالمدارات التى تحتوى على الإلكترونات فى شكل إلكترونى محدد .
    • كل مدار يمكن أن يتسع لعدد 2 إلكترون , محكومين بثلاث أرقام للكم , عدد الكم الرئيسي , عدد الكم الثانوي , عدد الكم المغناطيسي .
    • كل إلكترون فى أى من المدارات له قيمة واحدة لعدد الكم الرابع والذى يسمى عدد الكم المغناطيسي .
    • المدارات ليست ثابتة ومحددة فى الإتجاه وإنما هى تمثل إحتمالية تواجد 2 إلكترون لهم نفس الثلاث أعداد الأولى للكم , وتكون أخر حدود هذا المدار هو المناطق التى يقل تواجد الإلكترون فيها عن 90 % .
  • عند إنضمام الإلكترون إلى الذرة فإنها تشغل أقل مستويات الطاقة , والذى تكون المدارات فيه قريبة للنواة ( مستوى الطاقة الأول ). وتكون الإلكترونات الموجودة فى المدارات الخارجية ( مدار التكافؤ ) هى المسئولة عن الترابط بين الذرات . لمزيد من التفاصيل راجع "التكافؤ والترابط"

[تحرير] حجم الذرة

لا يمكن تحديد حجم الذرة بسهولة حيث أن المدارات الإلكترونية ليست ثابتة ويتغير حجمها بدوران الإلكترون فيها . ولكن بالنسبة للذرات التى تكون فى شكل بللورات صلبة , يمكن تحديد المسافة بين نواتين متجاورتين وبالتالى يمكن عمل حساب تقديري لحجم النواة . والذرات التى لا تشكل بللورات صلبة يتم إستخدام تقنيات أخرى تتضمن حسابات تقديرية . فمثلا حجم ذرة الهيدروجين تم حسابها تقريبيا على أنه 1.2× 10-10 م . بالمقارنة بحجم البروتون وهو الجسيم الوحيد فى نواة ذرة الهيدروجين 0.87× 10-15 م . وعلى هذا فإن النسبة بين حجم ذرة الهيدروجين وحجم نواتها تقريبا 100,000 .وتتغير أحجام ذرات العناصر المختلفة , ويرجع ذلك لأن العناصر التى لها شحنات موجبة أكبر فى نواتها تقوم بجذب اإلكترونات بقوة أكبر ناحية النواة .

[تحرير] العناصر و النظائر

يتم تقسيم الذرات بصورة عامة عن طريق العدد الذري , والذى يساوى عدد البروتونات فى الذرة . ويحدد العدد الذرى نوع العنصر الذى تنتمى إليه هذه الذرة . فمثلا تكون ذرات الكربون هى تلك الذرات التى تحتوى على 6 بروتونات . وتتشارك الذرات التى لها نفس العدد الذرى فى صفات فيزيائية كثيرة , وتتبع نفس السلوك فى التفاعلات الكيميائية . ويتم ترتيب الأنواع المختلفة من العناصر فى الجدول الدوريطبقا للزيادة فى العدد الذري .

عددالكتلة أو عدد الكتلة الذرية هو مجموع عدد البروتونات والنيترونات الموجودة فى ذرة العنصر , وذلك لأن كل من البروتون والنيترون له كتله تساوى 1 amu ( وحدة كتل ذرية ) .ولا يؤثر إختلاف عدد النيوترونات على نوع العنصر . فيمكن للعنصر الواحد الذى له نفس عدد الإلكترونات والبروتونات أن يكون له أعداد مختلفة فى النيوترونات , ويكون لها العنصر نفس العدد الذرى ولكن يكون الإختلاف فى عدد الكتلة . وعندها يتم إطلاق كلمة نظائر على هذا العنصر الذى له إختلاف فى عدد الكتلة . ولتمييز تلك النظائر فإنه يتم كتابة اسم العنصر متبوعا برقم الكتلة , فمثلا كربون-14 يحتوى على 6 بروتونات و 8 نيوترونات فى كل ذرة , وبالتالى فإن عدد الكتلة له يكون 14 .

وبالنظر إلى ذرة الهيدروجين ولاتى تعتبر أبسط الذرات , فإن لها عدد ذرى يساوى 1 , كما انها تتكون من 1 بروتون أيضا . ويكون الديتيريوم أو هيدروجين-2 هو نظير الهيدروجين الذى يحتوى على 1 نيترون , أما التريتيوم هيدروجين-3 فهو نظير الهيدروجين الذى يحتوى على 2 نيترون .

الكتلة الذرية الموجودة فى الجدول الدوري لكل عنصر هى متوسط لكتلة نظائر هذا العنصر والموجودة فى الطبيعة .

[تحرير] التكافؤ والترابط

سلوك الذرة الكيميائي يرجع فى الأصل بصورة كبيرة للتفاعلات بين الإلكترونات . الإلكترونات الموجودة فى الذرة تكون فى شكل إلكترونى محدد ومتوقع . تقع الإلكترونات فى أغلفة طاقة معينة طبقا لبعد تلك الأغلفة عن النواة ( راجع "التركيب الذري" ) . يطلق على الإلكترونات الموجودة فى الغلاف الخارجي إلكترونات التكافؤ , والتى لها تأثير كبير على السلوك الكيميائي للذرة . الإلكتترونات الداخلية تلعب دور أبضا ولكنه ثانوى نظرا لتأثير الشحنة الموجبة الموجودة فى نواة الذرة .

كل غلاف من أغلفة الطاقة يتم ترتيبها تصاعديا بدأ من أقرب الاغلفة للنواة والذى يرقم بقرم 1 ويمكن لكل غلاف أن يمتلئ بعدد معين من الإلكترونات طبقا لعدد المستويات الفرعية ونوع المدارات التى يحتويها هذا الغلاف :

  • الغلاف الأول  : من 1 : 2 إلكترون - مستوى فرعى s - عدد 1 مدار .
  • الغلاف الثاني : من 2 : 8 إلكترون - مستوى فرعى p, s - عدد 4 مدارات .
  • الغلاف الثالث : من 3 : 18 إلكترون - مستوى فرعى d, p, s - عدد 9 مدارات .
  • الغلاف الرابع : من 4 : 32 إلكترون - مستوى فرعى f d, p, s - عدد 16 مدار .

يمكن تحديد كثافة الإلكترونات لأى غلاف طبق للمعادلة : 2 n2 حيث " n " هى رقم الغلاف , ( رقم الكم الرئيسي )وتقو الإلكترونات بملئ مستويات الطاقة القريبة من النواة أولا . ويكون الغلاف الأخير الذى به الإلكترونات هو غلاف التكافؤ حتى لو كان يحتوى على إلكترون واحد .

وتفسير شغل أغلفة الطاقة الداخلية أولا هو أن مستويات طاقة الإلكترونات فى لأغفلة القريبة من النواة تكون أقل بكثير من مستويات طاقة الإلكترونات فى الأغلفة الخارجية . وعلى هذا لإغنه فى حالة وجود غلاف طاقة داخلى غير ممتلئ , يقوم الإلكترون الموجود فى الغلاف الخارجى بالتنقل بسرعة للغلاف الداخى ( ويقوم بإخراج إشعاع مساوى لفرق الطاقة بين الغلافين ) .

تقوم الإلكترونات الموجودة فى غلاف الطاقة الخارجى بالتحكم فى سلوك الذرة عند عمل الروابط الكيميائية . ولذا فإن الذرات التى لها نفس عدد الإلكترونات فى غلاف الطاقة الخارجي ( إلكترونات التكافؤ ) يتم وضعها فى مجموعة واحدة فى الجدول الدوري .المجموعة هى عبارة عن عامود فى الجدول الدوري , وتكون المجموعة الأولي هى التى تحتوى على إلكترون واحد فى غلاف الطاقة الخارجي , المجموعة الثانية تحتوي على 2 إلكترون , المجموعة الثالثة تحتوي على 3 إلكترونات , وهكذا . وكقاعدة عامة , كلما قلت عدد الإلكترونات فى مستوى فى غلاف تكافؤ الذرة كلما زاد نشاط الذرة وعلى هذا تكون فلزات المجموعة الأولى أكثر العناصر نشاطا وأكثرها سيزيوم , روبديوم , فرنسيوم .

وتكون الذرة أكثر إستقرارا ( أقل فى الطاقة ) عندما يكون غلاف التكافؤ ممتلئ . ويمكن الوصول لهذا عن طريق : يمكنن للذرة المساهمة بالإلكترونات مع ذرات متجاورة ( رابطة تساهمية ) . أو يمكن لها أن تزيل الإلكترونات من الذرات الأخرى ( رابطة أيونية ) . عملية تحريك الإلكترونات بين الذرات تجعل الذرات مرتبطة معا , ويعرف هذا بالترابط الكيميائي وعن طريق هذا الترابط يتم بناء الجزيئات والمركبات الأيوينة . وتوجد خمس أنواع رئيسية للروابط :

[تحرير] الذرات فى الكون و الكرة الأرضية

[إستخدام نظرية التضخم الكوني , فإن عدد الذرات فى الكون يتراوح من 4×1078 and 6×1079 تقريبا . وبصفة عامة نظرا لأن الكون لا نهائي فإن عدد الذرات أيضا يمكن أن يكون لا نهائي . و هذا لا يتنافى مع العدد الذى تم حسابه نذرا لأن الكون الخاضع للدراسة يقع ضمن 14 مليار سنة ضوئية .

[تحرير] الذرة فى الصناعة

تقوم الذرة بدور غاية فى الأهمية فى الصناعة , يتضمن ذلك الصناعات النووية , علم المواد الصناعية , وأيضا فى الصناعات الكيميائية .

[تحرير] الذرة فى العلم

ظلت الذرة محل أنظار تركيز العلماء لعقود . وكان للنظرية الذرية تأثير كبير على كثير من فروع العلم , مثل الفيزياء النووية , الطيف وكل فروع الكيمياء تقريبا . ويتم دراسة الذرة هذه الأيام فى مجال ميكانيكا الكم و الجسيمات تحت-الذرية .

و قد تمت دراسة الذرة بدون قصد مباشر فى القرن 19 و القرن 20 وفى السنين الحالية , وبظهور تقنيات جديدة أصبحت دراسة الذرة أسهل وأدق . فعن إستخدام الميكروسكوب الإلكتروني الذى تم إكتشافه فى عام 1931 تم تصوير ذرات مفردة . كما تم إستحداث طرق جديدة للتعرف على الذرات والمركبات . فمثلا يتم إستخدام مطياف الكتلة لتحديد الذرات والمركبات . كما يتم إستخدام جي سي إم إس " كروماتوجرافى الغاز و مطياف الكتلة " لمعرفة المواد . وأيضا التأكد من وجود ذرات أو جزيئات معينة عن طريق أشعة إكس كريستالوجرافى .

[تحرير] الذرة تاريخيا

[تحرير] النظريات التاريخية

قام كل من ديموقراطس و ليسيوبوس , " فلاسفة إغريق من القرن الخامس قبل الميلاد" بتقجيم اول الإفتراضات بخصوص الذرة . فقد إفترضا أن لكل ذرة شكل محدد مثل الحصوات الصغيرة , وهذا الشكل هو ما يحكم خواص تلك الذرة . وقام دالتون فى القرن 19 بإثبات أن المادة تتكون من ذرات ولكنه لم يعف شيئا عن تركيبها . وقد كان هذا الفرض مضاد لنظرية الإنقسام اللانهائي , التى كانت تنص على أن المادة يمكن أن تنقسم دائما إلى أجزاء أصغر .

وخلال هذا الوقت , كانت الذرة تعتبر أنها أصغر جزء فى المادة , وقد تغير هذا الفرض لاحقا إلى أن الذرة نفسها تتكون من جسيمات تحت الذرية وتم إكتشاف الإلكترون عن طريق تجربة طومسونوكان أول الججسيمات التى يتم إكتشافها . وقد أدى ذلك لإثبات أن الذرة يمكن أن تنقسم . كما ساهمت إكتشافات راذرفورد فى إثبات وجود النواة وأنها تحمل شحنة موجبة . وكل الدراسات الحديثة للذرة تأخذ فى الإعتبار أن الذرة تتكون من جسيمات تحت ذرية .

ومنذ عهد ديموقراطس تم إقتراح نظرات عديدة لتركيب الذرة منها :

وبينما تم إثبات خطأ نظرية ديموقراطس تماما , فإن كثير من النظريات الحديثة مبنية على أفكار مشابهه مثل الشكل والإهتزاز وهذه الأفكار تحك خواص الجسيمات تحت الذرية .

[تحرير] = أصل تسمية الذرة

يرجع أصل كلمة الذرة إلى الكلمة الإغريقية أتوموس , وتعنى غير قابل للإنقسام . وحتى القرن 19 حيث تم عرض تصور بوهر كان الإعتقاد السائد أن الذرات جسيمات دقيقة للغاية وغير قابلة للإنقسام .

[تحرير] راجع أيضا

الإنقسام اللانهائي

  • قائمة الجسيمات
  • النظائر المشعة
  • الذرات الفائقة
  • الذرات الفائقة الثقيلة
  • عناصر ما وراء اليورانيوم

[تحرير] وصلات خارجية

[تحرير] المصادر

  • ويكيبيديا الإنجليزية.


الجسيمات فى الفيزياء - جسيم مركب
هادرون: بايرون (هايبرون, بايرون غريب, بينتا كوارك) | ميزون (ميزون غريب)
نواة ذرة | ذرة | جزيء


aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - bcl - be - be_x_old - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - co - cr - crh - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dsb - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - ext - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gan - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - hak - haw - he - hi - hif - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kaa - kab - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mdf - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - mt - mus - my - myv - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - quality - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - rw - sa - sah - sc - scn - sco - sd - se - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sr - srn - ss - st - stq - su - sv - sw - szl - ta - te - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu -