ال
تركيب الذرة
أ. سناء الخصيبية
العالم دالتون
تاريخ تركيب الذرة
اكتشف البرتون عام 1913م
فرضية رذرفورد بأن الذرة معظمها حيز فارغ تشغله وتتحرك فيه إلكترونات تحمل شحنة سالبة , وهي تحيط بنواة صغيرة جدا تحمل شحنة موجبة
الذرة عبارة عن جسيمات صلبة وغير قابلة للتجزئة
ولكن اكتشف بعدها تتكون من جسيمات دون الذرية و متنوعة
اكتشف الإلكترون عام 1897م
2
3
1
العالم طومسون
العالم رذرفورد
ملخص العلماء لتركيب الذري
1) تقع النواة في مركز الذرة.
2) تم اكتشاف النيترونات في عام 1932م
3) الذرات تتكون من ثلاث جسيمات (البروتونات , والنيترونات , والإلكترونات).
حجم الذرات
أطلق عليها الكتلة الذرية النسبية نسبة لذرة الكربون _12
فمثلا كتلة الكربون_12 تساوي 12 مرة ذرة الهيدروجين _ 1 الذي يعتبر الأخف ذرة على الإطلاق.
كتلة ذرة الكالسيوم تساوي 40 مرة كتلة ذرة الهيدروجين
لا يمكن قياس كتلة الذرات على الميزان , ولكن العلماء استطاعوا قياس كتلتها باستخدام جهاز مطياف الكتلة ومقارنة جميع كتل الذرات بأحد نظائر الكربون (كربون_12)
الذرات صغيرة الحجم ولا يمكن رؤيتها ولكن العلماء بالأجهزة البحثية الحديثة مثل مجهر المسح النفقي, استطاعوا رؤية الذرات بعد تكبيرها 100 مليون مره .
كتلة الذرات
نمط تراص للذرات المكونة لسبيكة الذهب
الجسيمات دون الذرية
كتلة الجسيمات دون الذرية
شحنة الجسيمات دون الذرية
1) البروتونات والإلكترونات شحنات متساوية ولكنها متعاكسة
البروتونات موجبة
الإلكترونات سالبة
2) النيترونات متعادلة كهربائيا (لا تمتلك أي شحنة) .
1) تمتلك البروتونات والنيترونات الكتلة نفسها.
2) الإلكترونات لا تمتلك أي كتلة مقارنة بكتلة النواة.
3) تمثل كتلة الإلكترون (1/ 1836) من كتلة البروتون أو (1/ 1840) من كتلة النيترونات.
لنتخيل حجم النواة !
الذرة في معظمها حيز فارغ
تخيل الذرة بحجم ملعب كرة القدم , ويكون حجم النواة في مركز الذرة بحجم حبة البازلاء.
ملخص الخصائص الجسيمات دون الذرية
الموقع في الذرة | الشحنة النسبية | الكتلة النسبية | الجسيم دون الذري |
داخل النواة | +1 | 1 | البروتون |
داخل النواة | 0 | 1 | النيترون |
خارج النواة | -1 | (1/1836) | الإلكترون |
أعداد البروتونات = أعداد الإلكترونات
الشحنة الكلية للبروتونات = الشحنة الكلية للإلكترونات
الذرة المفردة متعادلة كهربائيا (لا تملك شحنة كهربائية)
بزيادة البروتونات والإلكترونات , يصبح التركيب الذري أكثر تعقيدا ويزداد عدد�� النيترونات لكي تبقى النواة متماسكة .��فمثلا الذهب يحتوي على 79 بروتونا و79 إلكترونا و118 نيوترونا
تركيب ذرة الهيدروجين
إلكترون
بروتون
نيترون
يمتلك شحنة كهربائية واحدة -1 وبالكاد له كتلة
يمتلك شحنة كهربائية موجبة واحدة +1 وكتلة تساوي وحدة واحدة
لا تملك أي نيترونا
1 protons
+
1 electron
+
تعتبر الذرة الأبسط بين الذرات الأخرى
تركيب ذرة الهيليوم
إلكترون
بروتون
نيترون
يمتلك شحنة كهربائية واحدة -1 وبالكاد له كتلة
يمتلك شحنة كهربائية موجبة واحدة +1 وكتلة تساوي وحدة واحدة
لا يملك أي شحنة كهربائية وكتلته تساوي وحده واحدة
2 protons
+
+
2 electron
2 neutrons
+
تركيب ذرة الليثيوم
إلكترون
بروتون
نيترون
يمتلك شحنة كهربائية واحدة -1 وبالكاد له كتلة
يمتلك شحنة كهربائية موجبة واحدة +1 وكتلة تساوي وحدة واحدة
لا يملك أي شحنة كهربائية وكتلته تساوي وحده واحدة
3 protons
+
+
3 electron
4 neutrons
+
+
العدد الذري
الذهب
يحتوي على 79 بروتونا
نستنتج أن عدد البروتونات في كل ذرة يحدد ماهية العنصر و نطلق عليه
الهيليوم
يحتوي على بروتونين
الهيدروجين
تحتوي على بروتون واحد
Z العدد الذري ويرمز له بالرمز
العدد الكتلي
إذا كتلة ذرة معينة يعتمد على العدد الكتلي للبروتونات والنيترونات
النيترونات
تشكل جزء من الكتلة الكلية للنواة
البروتونات
تشكل جزء من كتلة النواة
A العدد الكتلي ويرمز له بالرمز
طريقة كتابة العدد الذري والعدد الكتلي لذرة عنصر
A
X
العدد الكتلي
العدد الذري
Z
طريقة كتابة العدد الذري والعدد الكتلي لذرة عنصر
A
X
Z
12
C
العدد الذري
العدد الكتلي
6
A
X
Z
16
O
العدد الذري
العدد الكتلي
8
A
X
Z
238
U
العدد الذري
العدد الكتلي
92
A
X
Z
23
Na
العدد الذري
العدد الكتلي
11
عدد البروتونات الموجودة في النواة = ( Zالعدد الذري (
عدد النيترونات = العدد الكتلي _ العدد الذري
4
He
2
العدد الذري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات
= عدد البروتونات + عدد النيترونات(Aالعدد الكتلي (
رمز الهيليوم
العدد الكتلي , وهو مجموع عدد البروتونات والنيترونات
العدد الذري هو عدد البروتونات
تركيب بعض الذرات
النظائر
اكتشاف الكتل لبعض العناصر التي استخدم فيها مطياف الكتلة محيرة بعض الشيء
اكتشف أن العناصر النقية مثل الكربون والكلور تحتوي على ذرات مختلفة بالرغم من أنها تحتوي على العدد نفسه من البروتونات والإلكترونات
اكتشف سبب الاختلاف في هذه الكتل بسبب الأعداد المختلفة في النيترونات في نواتها .
وأطلق عليها باسم النظائر
1
3
2
النظائر
ذرات للعنصر نفسه , تملك العدد الذري نفسه , لكنها تختلف في العدد الكتلي.
النظائر
الخصائص الفيزيائية للنظائر
تختلف باختلاف كتل الذرات , تختلف في الكثافة وسرعة الانتشار .
الخصائص الكيميائية للنظائر
تمتلك جميع النظائر على نفس الخصائص الكيميائية لأنها تحتوي على العدد نفسه من الإلكترونات . فالعدد الإلكترونات في العنصر هو الذي يحدد الطريقة التي تكون بها الذرة الروابط, وكيفية تفاعلها مع الذرات الأخرى.
النظائر الطبيعية والصناعية
يوضح مطياف الكتلة أن معظم العناصر تملك العديد من النظائر المختلفة الموجودة طبيعيا. أما بعض العناصر يمكن إنتاجها صناعيا مثل التريتيوم , وهو أحد نظائر الهيدروجين.
الخصائص الفيزيائية للتريتيوم والكربون_14
يعتبران نظيران مشعان . ويسهم عدم التوازن بين النيترونات والبروتونات الموجودة في كل منهما في جعلهما غير مستقرين , فتنشطر نواتهما تلقائيا (ويتم دون توفر طاقة خارجية) وتتطق أنواع مختلفة من الإشعاع. يسمى هذا النوع من النظائر (النظائر المشعة).
نظائر بعض العناصر