يقدم لكم موقع اقرأ في هذا المقال مقدمة عن الأبحاث الكيميائية عن الذرة وتاريخ الذرة ومكونات الذرة وخواص الذرة وأنواع الذرات وحقائق عن الذرة هي أصغر وحدة موجودة في المادة وفي نفس الوقت أصغر وحدة فيزيائية تمثل اللبنة الأساسية للمادة وخاصة الكيمياء لكل عنصر كيميائي أو مادة موجودة في الطبيعة. وما يحدد هذه الخصائص هو تركيب الذرة من الداخل.
مقدمة للبحوث الكيميائية على الذرة
مقدمة للبحوث الكيميائية على الذرة
تُعرف الذرة بأنها أصغر ما يمكن أن يتشكل في المادة عندما تنقسم، وهي ذات شحنة متعادلة. عندما تنقسم الذرة، تكتسب أجزائها شحنة كهربائية. تعتبر الذرة أيضًا حجر الزاوية في الكيمياء وأصغر مكونات المادة التي يمكنها إظهار الخصائص الكيميائية.
وفقا للعلوم الذرية، فإن الذرات هي المكون الأساسي لجميع المواد في الكون. ولكل عنصر موجود في الجدول الدوري تركيبه الذري الفريد والمختلف عن بقية العناصر، وقد مرت كتلته الذرية بمراحل عديدة من الدراسة حتى وصلت إلى العلماء كما نعرفها اليوم.
تاريخ الذرة
وتوضح النقاط التالية بعض المراحل التي حدث فيها اكتشاف الذرة عبر التاريخ:
- تم تقديم مفهوم الذرة عام 450 قبل الميلاد. وقد اقترحه الفيلسوف اليوناني ديموقريطوس عام 200 قبل الميلاد، ونسي اقتراحه لأكثر من 2000 عام.
- أعاد جون دالتون تقديم مفهوم الذرة عام 1800م عندما قدم الأدلة على وجودها وطور النظرية الذرية. بدت نظريته صحيحة نسبيًا، لكن خطأه الوحيد كان افتراضه أن الذرة هي أصغر جسيم على الإطلاق.
- وفي عام 1897م اكتشف طومسون الإلكترون. واقترح نموذج طومسون للذرة، والذي افترض فيه أن الإلكترونات متناثرة في بحر من الشحنات الموجبة.
- اكتشف رذرفورد النواة الذرية والبروتونات لاحقًا في عام 1911م، وافترض أن الإلكترونات تدور حول النواة.
مكونات الذرة
وفيما يلي تعريف بالمكونات الثلاثة للذرة كما يلي:
البروتونات
تم اكتشاف البروتونات عام 1919م على يد العالم إرنست رذرفورد عندما أجرى تجارب عليها على رقائق الذهب وأطلق عليها اسم أشعة ألفا ذات شحنة كهربائية موجبة تحتوي على نواة غاز الهيليوم، وخلص إلى أن البروتونات موجودة في النواة و.. ذرية موجبة الشحنة والعدد الذري يساويان عدد البروتونات في الذرة، ولذلك يعتبر العدد الذري بمثابة هوية تحدد العنصر حيث أن كل عنصر له رقم ذري خاص به.
الإلكترونات
تم اكتشاف الإلكترونات على يد العالم جون جوزيف طومسون عام 1897 بعد إجراء العديد من التجارب العملية على أشعة الكاثود. وربط معدل كتلة المادة بكمية الشحنة في الإلكترونات الصادرة عن أشعة الكاثود.
النيوترونات
تم اكتشاف النيوترونات عام 1932 على يد العالم جيمس تشادويك، عندما أثبت أن الإشعاع المخترق يتضمن أشعة من جسيمات متعادلة، والبروتونات التي تشكل معظم كتلة الذرة تساوي بالضرورة عدد النيوترونات، ولكن عدد النيوترونات هو الذي يحدد النظائر. من العنصر.
خصائص الذرة
هناك العديد من الخصائص المهمة للذرات التي تحدد خصائصها وسلوكها. تشمل هذه الخصائص:
العدد الذري
يعد العدد الذري أحد أهم خصائص الذرات. وهو يمثل عدد الشحنات الموجبة الموجودة في النواة، أي البروتونات، وهو أيضًا عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة المحايدة. على سبيل المثال، العدد الذري للكربون هو 6، في حين أن العدد الذري لليورانيوم هو 92. وبما أن عدد الإلكترونات يرتبط بالتفاعلات الكيميائية، فإن العدد الذري مهم للغاية عندما يتعلق الأمر بالتفاعلات الكيميائية.
الكتلة الذرية
يؤثر عدد النيوترونات الموجودة في النواة على كتلة الذرة (بالإنجليزية: atomic Mass)، ولكن ليس على خواصها الكيميائية. على سبيل المثال، ذرة الكربون التي تحتوي على 6 بروتونات و6 نيوترونات لها نفس الخواص الكيميائية، حيث أن نظير الكربون يحتوي على 6 بروتونات و8 نيوترونات، ويكون الفرق فقط في كتلة كل من النظيرين، بينما العدد الكتلي للذرة هو مجموع عدد يمثل البروتونات والنيوترونات.
أنواع الذرات
هناك أنواع عديدة من الذرات؛ وهم على النحو التالي:
- الذرات المحايدة: هي الذرات التي يكون فيها عدد البروتونات في النواة مساويا لعدد الإلكترونات المحيطة بها.
- الأيونات: هي الذرات التي تصبح مشحونة من خلال فقدان أو اكتساب الإلكترونات.
- النظائر: يتم تعريف النظائر على أنها ذرات لها نفس عدد البروتونات ولكن بأعداد مختلفة من النيوترونات.
- الذرات المشعة: هي الذرات التي تبعث فيها النيوترونات إشعاعًا لتحقيق الاستقرار.
- المادة المضادة: هي ذرة تحمل شحنة مضادة وهي نادرة وضعيفة جداً.
حقائق عن الذرة
وفيما يلي نلخص أهم الحقائق العلمية عن الذرة:
- تتكون الذرة من ثلاثة عناصر رئيسية (الإلكترون والبروتون والنيوترون).
- الذرة هي أصغر كائن على وجه الأرض.
- الذرة في الغالب عبارة عن فراغ، ومعظم كثافتها موجودة في النواة.
- هناك أكثر من 100 نوع من الذرات، 92 منها موجودة في الطبيعة والباقي يتم تصنيعه في المختبرات العلمية.
- ترتبط مكونات الذرة بقوى مختلفة. ترتبط البروتونات والنيوترونات بقوة نووية، بينما ترتبط الإلكترونات والبروتونات بقوة كهربائية.