الوسم: الذرة

د. قانون النسب المضاعفة

بنيـة الـذرة
1 / مكونات الذرة
جميع الأجسام المحيطة بنا تتكون من ذرات،و الذرة هي حبيبة صغيرة جدا لا ترى بالعين المجردة ، رغم تعدد الأجسام المحيطة بنا هناك عدد قليل من الذرات تدخل في تركيب كل هذه الأجسام ( حوالي 116 نوع من الذرات من بينها 92 نوع طبيعي و الباقي اصطناعي ) وجميع هذه الذرات تتكون من نفس النوع من المكونات و هي:
النواة و السحابة الالكترونية

1.1 / النواة
هي لب الذرة حيث تتمركز فيها كل كتلة الذرة، قطرها صغير جدا بالمقارنة مع قطر الدرة، تحمل النواة عددا من الشحن الكهربائية الموجبة، يرمز لكل شحنة ب +e و مقدارها (e = +1,602.10-19C). هذه الشحنة تسمى الشحنة الابتدائية عدد هذه الشحنة يختلف من درة لأخرى و يرمز لهذا العدد بالحرف Z و يسمى العدد الدري. أمثلة:
اسم الدرة و رمزها العدد الدري عدد شحن النواة الشحنة الإجمالية للنواة
الهيدروجين H Z = 1 1 +e
الكربون C Z = 6 6 +6e
الأوكسجين O Z = 8 8 +8e
1.2 / السحابة الالكترونية
و هي مجموعة من الالكترونات تدور حول النواة عددها في كل ذرة يساوي عدد الشحن الموجبة الموجودة في النواة، يحمل كل إلكترون شحنة كهربائية سالبة يرمز لها ب -e و مقدارها (e = – 1,602.10 -19 C) لهذا فإن جميع الذرات تكون متعادلة كهربائيا. (يرمز للإلكترون ب e- أمثلة:
اسم الدرة و رمزها عددها الدري شحنة النواة عدد الالكترونات شحنة السحابة الشحنة الإجمالية للدرة
الحديد Fe Z = 26 +26e 26 -26e 0
النحاس Cu Z = 29 +29e 29 -29e 0
الذهب Au Z = 79 +79e 79 -79e 0
2 / نموذج الذرة
اعتمد العلماء نماذج مختلفة للدرة أحدها يتمم الآخر، من أهم هذه النماذج :
ــ نموذج Niels Bohr (الدانمركي) الذي أتم سنة 1913 نموذج Rutherford
حيث قال أن الالكترونات تدور حول النواة في مدارات محدد
(لا تغادرها إلا بإعطائها طاقة معينة)
ــ نموذج Erwin Schrأ¶dinger (النمساوي) و هو النموذج الحالي للذرة الذي
أعطى سنة 1925 تمثيلا لأماكن الفضاء حول النواة التي يكون فيها للإلكترون
أكبر احتمال للوجود

3 / الأيونات
جميع الذرات تكون متعادلة كهربائيا ، يعني شحنة السحابة الالكترونية تكافئ شحنة النواة لكن أثناء بعض التفاعلات الكيميائية أو عند احتكاك الأجسام العازلة مع بعضها البعض أو أثناء ذوبان بعض الأجسام تفقد أو تكتسب الذرات بعض الالكترونات فيختل توازنها الكهربائي ، و تتحول إلى ايونات . و الايون نوعان ايون موجب و يسمى الكاتيون و ايون سالب و يسمي الانيون .
3.1 / الكاتيون "الايون الموجب"
ينتج الكاتيون عندما تفقد الدرة أو مجموعة من الذرات بعض الالكترونات ، و يرمز للكاتيون بنفس رمز الدرة أو المجموعة من الذرات التي نتج عنها مع إضافة عدد الشحن الموجبة للكاتيون التي تكتب أعلى و يمين الرمز مثل:
اسم الدرة و رمزها عددها الدري عدد الالكترونات المفقودة رمز الكاتيون الناتج الشحنة الكهربائية للكاتيون
الهيدروجين H Z = 1 1 H+ +e
الحديد Fe Z = 26 3 Fe+++أوFe3+ +3e
النحاس Cu Z = 29 2 Cu++ أو Cu2+ +2e
ملحوظة
H+ ; Fe2+ ; Cu2+ . . . .تسمى كاتيونات أحادية الذرة ، هناك كاتيونات متعددة الذرة مثل :
ــ كاتيون الهيدرونيوم ــ كاتيون الأمنيوم : ــ كاتيون الفوسفونيوم :

3.2 / الانيون "الايون السالب"
ينتج الانيون عندما تكتسب الدرة أو مجموعة من الذرات بعض الالكترونات ، و يرمز للانيون بنفس رمز الدرة أو المجموعة من الذرات التي نتج عنها مع إضافة عدد الشحن السالبة للانيون التي تكتب أعلى و يمين الرمز مثل:
اسم الدرة و رمزها عددها الدري عدد الالكترونات المكتسبة رمز الكاتيون الناتج الشحنة الكهربائية للكاتيون
درة الكلور Câ„“ Z = 17 1 Câ„“- -e
درة الكبريت S Z = 16 2 S– أو S2- -2e
درة الاوكسجين O Z = 8 2 O– أو O2- -2e
ملحوظة
Câ„“- ; O2- ; S2- تسمى انيونات أحادية الذرة ، هناك انيونات متعددة الذرة مثل :
ــ أنيون الكبريتات ــ أنيون الكربونات ــ أنيون الهيدروكسيد OH-

3 / ظاهرة التكهرب
3.1/ تجربة

عند حك الأجسام العازلة مع بعضها البعض تصبح قادرة على تسليط قوة عن بعد، هذه القوة هي قوة كهربائية : إذن الأجسام العازلة عند حكها تتكهرب يعني تصبح فيها كهرباء .
ــ لقد اصطلح على تسمية الكهرباء التي تظهر على الزجاج عند حكه بالكهرباء الموجبة
ــ بينما الكهرباء التي تظهر على البلاستيك سميت بالكهرباء السالبة
ملحوظة :
ــ بين جسمين يحملان نفس النوع من الكهرباء يحدث تنافر
ــ بين جسمين يحملان نوعين مختلفين من الكهرباء يحدث تجاذب

3.2 / تفسير ظاهرة التكهرب
جميع ذرات الأجسام تكون محايدة كهربائيا لأن مجموع الشحن السالبة للإلكترونات تعادل الشحنة الموجبة للنواة ، لكن أثناء احتكاك الأجسام مع بعضها البعض ، تنتزع ذرات جسم بعض الالكترونات من ذرات الجسم الآخر فيختل التوازن الالكتروني للذرات :
ــ الجسم الذي تكتسب ذراته بعض الالكترونات تصبح فيه مجموع الشحنة السالبة للالكترونات أكبر من
الشحن الموجبة للنواة فيصبح مشحونا بكهرباء سالبة ، يعني تتحول ذراته إلى: انيونات
ــ الجسم الذي تفقد ذراته بعض الالكترونات تصبح فيه مجموع الشحنة السالبة للالكترونات أصغر من الشحن
الموجبة للنواة فيصبح مشحونا بكهرباء موجبة ، يعني تتحول ذراته إلى: كاتيونات

30 الكترونا