تعريف التركيب الذري

وفق الجدول الدوري، هناك ما يقرب من 118 نوعًا مختلفًا من الذرات التي ، عند تجميعها معًا ، تشكل جزيئات. تمت دراسة بنية الذرة من قبل علماء مختلفين حتى الوصول إلى ما نأخذه الآن كمعيار. عام ، وهو أن الذرة تتكون من منطقتين متمايزتين جيدًا: المنطقة النووية والمنطقة الإضافية نووي.

تتكون المنطقة النووية من الشحنة الموجبة (البروتونات) والشحنات المحايدة (النيوترونات) ، وهذا هو السبب في أنها تشكل ما يقرب من 99.99٪ من الكتلة الذرية على الرغم من الحجم الصغير الذي يبلغ 10-12 سم. الجزيئات الموجودة بالداخل متماسكة ببعضها البعض بواسطة القوى النووية ، وهي قوى قوية جدًا تؤدي إلى حدوث ذلك الطاقة النووية.

على الرغم من امتلاكها لأدنى كتلة ذرية ، تحتل المنطقة خارج النطاق النووي 99.99٪ من الصوت من الذرة ، وهي سالبة الشحنة باعتبارها المنطقة المضيفة للإلكترونات ، والتي هي متصلة حركة إلى أجل غير مسمى.

عندما تكون الذرة متعادلة ، يُقال إن عدد الإلكترونات والبروتونات متساوي. الآن ، عندما تفقد الذرة أو تكتسب إلكترونات ، تبقى موجبة أو سالبة الشحنة ، تتشكل أنواع أيونية تسمى الكاتيونات والأنيونات. اعتمادًا على عدد الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة ، يتم تخصيص اسم لها ، على سبيل المثال ، في حالة الألومنيوم ، وهو

فلز الذي يشكل أيونًا موجبًا ، لأنه يفقد ثلاثة إلكترونات ، يطلق عليه الكاتيون ثلاثي التكافؤ.

إذا نظرنا إلى كتل الجسيمات دون الذرية ، فسنرى أنها متشابهة في ترتيب البروتونات و النيوترونات بينما الإلكترونات لها كتلة أقل ، وكلها محددة في الجدول الدوري في ال وحدة من "أوما". تعني كلمة "uma" "وحدة الكتلة الذرية" وتُعرَّف على أنها واحد على اثني عشر من الكتلة الذرية للكربون ، لتحديد المقدار المرجعي. في المقابل ، يتم تعريفه على أنه التكافؤ التالي:

1 amu = 1.66 × 10^-24 جرامات

إذا نظرنا إلى ترتيب الحجم ، فإنهم يدركون أنها قيمة صغيرة وغير محسوسة للرؤية البشرية. لذلك عند قراءة الكتلة الذرية لعنصر ما ، على سبيل المثال ، في حالة الهيليوم ، نرى أنها تساوي 4.002602 amu أو ، ما هو نفسه ، 6.64x10-24 جرامًا.

عند تحديد التركيب الذري لعنصر ما ، نشير إلى رقمين معروفين يسمحان لنا بالتعرف بسرعة على الذرة التي نسميها. هذه الأرقام هي: العدد الذري والعدد الكتلي.

يمثل العدد الذري أو "Z" عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة. كما قلنا من قبل ، إذا كانت الذرة محايدة ، فإن "Z" يتوافق أيضًا مع عدد الإلكترونات في المنطقة النووية الإضافية. بفضل رقمه "Z" يمكننا تحديد موقعه في الجدول الدوري ، مما يمنحه سلسلة من الخصائص المحددة. أما بالنسبة للعدد الكتلي أو "أ" فهو يشير إلى عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة في الذرة في نواتها. بشكل عام ، يتم التعبير عن كلا الرقمين على النحو التالي:

حيث يمثل X رمز من عنصر كيميائي.

على الرغم من أن الحرف "Z" فريد بالنسبة إلى "X" معين ، إلا أن الحرف "A" يمكن أن يختلف بسبب وجود النظائر.

النظائر هي ذرات من نفس العنصر تختلف في عدد النيوترونات. لذلك ، قد يكون لديهم نفس "Z" ، أي نفس عدد البروتونات ، ولكن ليس نفس "A" لأن النيوترونات تختلف من واحد إلى آخر.

هناك العديد من الأمثلة على النظائر في الطبيعة ، وأكثرها انتشارًا هي نظائر الكربون. توجد الهياكل الذرية التالية لنفس العنصر:

كما نرى ، يختلف عدد النيوترونات في كل منها. تحتفظ جميع الأنواع بستة بروتونات بينما يحتوي الأول على 5 نيوترونات ، والثاني 6 ، والثالث 7 ، والأخير 8. اعتمادًا على النظير هو أن يتم تحديد الاستخدام. على سبيل المثال ، يعتبر نظير الكربون 13 هو الأقل توافرًا في الطبيعة على الرغم من كونه مستقرًا فيزيائيًا. الكربون 14 هو نظير مشع له تطبيقات في هذا المجال والجرافيت هو أحد أكثر النظائر فائدة اليوم.

موضوعات في التركيب الذري