السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
بنتابع معكن أصدقاءنا بالفصل التاني اللي بيحكي عن الذرات بشكل عام ومحتوياتها.
1.2 العناصر والذرات :
عادةً بيتم إطلاق مصطلح الذرة على العنصر أو العكس.. وبالنهاية المفهومين متل بعض.
بس بالكتاب غالبا ما بيقولوا ذرة الكبريت... بيقولوا ذرة من عنصر الكبريت، هي غالباً .
هالحكي هاد تقريب للأذهان مشان ما يتم خلط بين مفهوم الذرة والعنصر، واذا الأمور سليمة فعدّي عالكلام من دون ما تدقق يا صديقي 🤗.
كل العناصر بالكون بتسعى للاستقرار ولتحقيق قاعدة الثمانية الإلكترونية بكسب أو خسارة إلكترونات للارتباط بذرات أخرى وتشكيل جزيئات .. يُستثنى من هالحكي هاد عنصرين هنن الآزوت والذهب يللي "ممكن" نلاقيهن بشكل حر... ممكن وليس دائماً... وفي عناصر تانية كمان ما ذاكرينها حرفياً بهاد الفصل..
وبنستثني المجموعة الأخيرة من الجدول الدوري كمان، فبنلاقيها مستقرة وما بحاجة لترتبط بأي ذرة (مجموعة الغازات الخاملة) .
العنصر بيضم نمط واحد من الذرات،وهاد الكلام بديهي لكن مذكور بالكتاب، يعني عنصر الأوكسجين بقلبو فقط ذرات أوكسجين.. وهيك .
قطر ذرة الهيدروجين للحفظ طبعا وهو بيساوي 1 A°.
2.2 داخل الذرة :
بنية الذرة :
كل ذرة بتتكون من 3 عناصر أساسية ما في غيرها، وهي:
البروتونات والنترونات اللي بتشكل نواة الذرة
الإلكترونات اللي بتدور حول النواة بمدارات معينة ضمن طبقات طاقيّة حاوية لطاقة الإلكترونات.. رح نجيها بالفصل 3 و4.
كتلة الذرة هي من كتلة النواة؛ لإن كتلة البروتونات والنترونات هية كبيرة جداً مقابل كتلة الإلكترونات المهملة.
تقريباً كتلة كل بروتون بتعادل 2000 ضعف من كتلة الإلكترون .. وهاد الشي بيخلي كتلة الإلكترون مهملة لصغرها، وهيك بنقول إنو كتلة الذرة هب من كتلة النواة، أو بنقول إنو كامل كتلة الذرة تتركز تقريباً في النواة.
النموذج الكيميائي الافتراضي القديم اللي بيستعينوا فيه علماء الكيمياء سابقاً لفهم توضع الإلكترونات بناءً على طاقتها ولفهم آلية التفاعلات الإلكترونية من فقد واكتساب إلكترونات عند تحقيق الاستقرار هو اللي بالشكل 3.2 بالصفحة 26.
نحنا بنعرف إنو شحنة الإلكترونات سالبة وشحنة البروتونات موجبة .. وبالذرة الحرة بيكون عدد الإلكترونات بيساوي عدد البروتونات، فصار عندي انعدام بشحنة الذرة لذلك بقول عنها معتدلة.
تجارب بجسيمات دون ذريّة :
العلماء قاموا بالتجربة الآتية لمعرفة شحنة كل جسيم دون ذري وتقدير كتلته.
أولاً ، شو يعني جسيم دون ذري؟
الجسيم دون الذري هو كل جسيم أصغر من الذرة،وهاد الحكي بينطبق ع الإلكترونات والبروتونات والنترونات.. هدول ال3 جسيمات اعتقد العلماء إنن بيتكونوا من جسيمات أصغر.. هي الجسيمات هي الكواركات والليبتونات.
الكواركات بتكوّن البروتونات والنترونات، والليبتونات بتكوّن الإلكترونات.
بنجي عالتجربة اللي استنتجوا فيها شحنة الجسيمات دون الذرية، ومن ثم استنتجوا الكتلة بشكل تقديري لكل جسيم دون ذري.
سيّروا حزمة من الإلكترونات باتجاه صفيحتين مشحونتين متل ما موضح بالشكل 4.2... صفيحة مشحونة إيجاباً وصفيحة مشحونة سلبياً ... فوجدوا إنو الإلكترونات انحرفت مبتعدة عن الصفيحة السالبة وباتجاه الصفيحة الموجبة. .
وبناءً عالقاعدة اللي بتقول إنو الشحنات المتماثلة تتنافر والشاحنات المتخالفة تتجاذب استنتجوا إنو الإلكترونات شحنتها سالبة طالنا ابتعدت عن الصفيحة السالبة.
أعادوا التجربة بالنسبة للبروتونات فوجدوا نتيجة معاكسة لنتيجة تجربة الإلكترونات .. انحرفت البروتونات نحو الصفيحة السالبة وابتعدت عن الصفيحة الموجبة فاستنتجوا إنو شحنتها موجبة.
أما النترونات فما انحرفت إطلاقاً وحافطت على مسيرها فكانت غير مشحونة.
هيك استنتجوا هنن الشحنة .. أما استنتاج الكتلة فكان عن طريق تغيير الفولطية المطبقة بالتجربة.
نبذة عن الفولطية مشان ما تجيكن إشارات استفهام: هية تغيير بالجهد الكهربائي المطبق أو تغيير بالتوتر (فرق الكمون) المطبق بين الصفيحتين .. هاد التغيير بيأدي لتغيير القوة الدافعة اللي عم تدفعلي الجسيم بناءً على شحنتو.
وجدوا إنو الإلكترونات بدها فولطية منخفضة لتنحرف .. معناها الإلكترونات خفيفة.
ووجدوا إنو البروتونات بدها فولطية عالية لتنحرف .. فمعناها إنو البروتونات ثقيلة وهي أثقل من الإلكترونات..
فنسبيّا وجدوا إنو بدنا فولطية أكبر ب 2000 مرة تقريبا من الفولطية اللي حرفت الإلكترونات مشان نظهر انحراف البروتونات.
معناها اذا طبقنا فولطية معينة بين قطبين (صفيحتين) .. شو الجسيم اللي رح ينحرف أكتر؟ طبعاً الإلكترونات لإنها أخف شي .
ملخص للشحنات والكتل :
الجدول 2.2 هاد للحفظ .. كتلة الإلكترون مقارنة بالبروتون أو النترون هي 1/1836 .. يعني كل 1836 إلكترون رح يعادلوا كتلة بروتون واحد او نترون واحد... الرقم هاد للحفظ .. وعادة بيقولوا انو كل 2000 الكترون بيعادلوا "تقريباً" بروتون واحد متل ما ذكرنا ببداية المقال.
3.2 عدد النيوكليونات :
هي الفقرة بكالوريا بحت ..
عدد النوكليونيات هو نفسو مجموع البروتونات والنترونات اللي بالنواة واسمو التاني عدد الكتلة أو العدد الكتلي ورمزو A
العدد الذري هو عدد البروتونات اللي بالنواة وبيساوي عدد الإلكترونات اللي بتدور حول النواة بالذرة المعتدلة حصراً .. وركزوا ع المعتدلة .. رمزو Z.
العدد النوكليوني نضع رمزه أعلى يسار الرمز الكيميائي للعنصر والعدد الذري (البروتوني) أسفل يسار رمز العنصر.
عدد النترونات هو الفرق بين عدد النكليونات والعدد البروتوني.
أمثلة الكتاب بسيطة وسهلة ..
النظائر : هي ذرات للعنصر نفسه بس بتختلف فيما بينها بعدد النترونات . يعني بتختلف بعدد الكتلة أو العدد النوكليوني.
بتتشابه بالخواص الكيميائية وبتختلف بالفيزيائية.
بدكن تعرفوا انو للبورون نظيرين وللهيدوجين 3 نظائر .
أسماء نطائر الهيدروجين للحفظ وبتلاقوا شكل تخيلي لإلها بالصورة بداية المقال.
لازم تنتبهوا إنو البروتيوم ما الو أي نترون وانو الديتريوم نترون واحد والتريتيوم نترونين.
4.2 عدد البروتونات والنترونات والإلكترونات :
هي الفقرة كل دورة بدو يجي منها سؤال .
بيعطيك رمز الذرة بشكل أيون وبيقلك كم إلكترون عندي مثلاً .. او بيسأل عن عدد الجسيمات دون الذرية كلها.
لازم تعرفوا إنو الذرة المعتدلة فيها عدد البروتونات بيساوي عدد الإلكترونات. متل ما ذكرنا.
اذا كسبت الذرة أو خسرت الكترون فهيي رح تتحول لأيون.
عند اكتساب إلكترون بتصير أيون سالب، وعند فقد إلكترون بتصير أيون موجب.
اذا خسرت إلكترون واحد بتحول لأيون موجب أحادي الشحنة، واذا خسرت إلكترونين بتصير أيون موجب ثنائي الشحنة وهكذا.
إذا كسبت إلكترون بتصير أيون سالب أحادي، واذا كسبت 2 بتصير أيون سالب ثنائي الشحنة وهكذا.
لنبلش بتمارين اختبر معلوماتك مشان نطبق الفكرة ع هي الفقرة ...
ما بينكتبوا معي 😅😑..
a. بنلاحظ أيون البوتاسيوم.. عددو الذري 19 وعندو شحنة موجبة... معناها هاد خسران إلكترون.. فبيكون عدد الإلكترونات هو العدد الذري - 1 وبيساوي 18.
b. النيتروجين . أيون سالب ثلاثي الشحنة . معناها كسبان 3 إلكترونات وعندو العدد الذري 7 معناها عدد الإلكترونات 10..
وهكذا....
