محتويات
ما المكونات الذي توجد في نواة الذرة
المكونات الذي توجد في نواة الذرة هي:
- البروتونات.
- النيوترونات.
تتكون الذرة من نواة وسحابة من الإلكترونات تدور حول النواة، وتحتوي النواة على نوعين من الجسيمات الصغيرة يطلق عليها اسم البروتونات والنيترونات، وفيما يلي بعض المعلومات عن كلٍ منها:
البروتونات: هي أجسام صغيرة ذات شحنة موجبة، توجد في نَواة الذّرة، يشكل مجموعها العدد الذري للذرة، يتساوى عدد البروتونات الموجودة داخل النواة مع عدد الإلكترونات الموجودة خارجها في حال كانت الذرة معتدلة كهربائياً، وإذا كان هناك فارق بين عددهما يطلق على الذرة اسم الأيون، وتكون ذات أيون موجب إذا كان عدد البروتونات أكثر، وأيون سالب في حال طغى عدد الإلكترونات على البروتونات، وبشكل عام تنجذب الإلكترونات في مدارات الطاقة إلى النواة بفعل طاقة البروتونات الموجبة.
النيوترونات: جسيمات صغيرة توجد داخل نَواة الذّرة، لا تمتلك النيوترونات أي شحنة كهربائية، يقال أنها أجسام متعادلة الشحنة، وعدد هذه الأجسام ليس ثابتاً، فيمكن أن يختلف عدد النيوترونات في أي ذرة باختلاف العنصر، تم الاكتشاف مؤخراً أن كل من النيوترونات والبروتونات تتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها اسم الكواركات. [1]
ما هي الذرة وما هي مكوناتها
الذّرة هي أصغر جزء من العنصر الكيميائي، وهي عبارة جسيمات صغيرة يتكون منها أي مادة أو عنصر، وتتكون من النّواة وفيها (البروتونات والنيوترونات)، والإلكترونات خارج النّواة.
والذّرة البنية الأساسية لأي مادة، فكل مادة أو عنصر يتكون من مجموعة من الذّرات الصغيرة التي لا ترى بالعين المجردة، وتحتوي الذرة على ثلاث أنواع من الجسيمات الصغيرة، اثنين منها موجود داخل نواة الذّرة، يطلق عليهما اسم البروتونات والنيوترونات كما أسلفنا سابقاً، والنوع الثالث من الجسيمات يكون خارج النّواة.
وهذه الجسيمات هي الإلكترونات التي تدور حول نَواة الذّرة في مدارات ثابتة، وتكون ذات شحنة سالبة، وينجذب إليها بفعل البروتونات ذات الشحنة الموجبة فيها، وحري بالذكر أن النَواة مليئة بالجُسيمات، ومكتظة فيها، هذا ما يفسر ظهور الذّرة على المجهر نُواة ويدور حولها جسيمات صغيرة وهي الإلكترونات.
خصائص الذرة
- الحجم.
- المكونات.
- الشحنة.
- المساحة.
- الارتباط.
- التكوين.
- التوفر في الطبيعة.
كل ما حولنا من موجودات يتألف من عدد من الذّرات، تمتلك هذه الذّرات مجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وفيما يلي يتم بيانها:
الحجم: الذّرات أصغر الأجزاء التي تحتويها أي مادة أو أية عناصر في الطبيعة، ويحتوي كل عنصر أو مادة على أعداد معينة من الذّرات، فعلى سبيل المثال: عنصر الذهب أحادي الذّرة، بينما الأكسجين يتكون من ذرتين.
المكونات: تتكون الذّرة من ثلاث جسيمات صغيرة للغاية، منهما اثنين داخل النّواة ويطلق عليهما اسم البروتونات والنيوترونات، والإلكترونات تكون خارج النواة وتدور حولها.
الشحنة: تكون الذّرة متعادلة كهربائياً إذا تساوى فيها عدد البروتونات الموجبة داخل النّواة مع عدد الإلكترونات السّالية التي تدور حولها، وإذا كسبت الذّرة إلكتروناً يطلق عليها اسم أيوناً سالباً، وإذا فقدت إلكتروناً فتدعى أيوناً موجباً.
المساحة: نَواة الذّرة مكتظة بالجسيمات، حيث توجد فيها البروتونات والنيوترونات، بينما تكون شبه فارغة من الخارج لأن الإلكترونات تدور حول النّواة في مدارات ثابتة لها، وتبلغ المساحة الفارغة في الذّؤة خارج النّواة 99.9 بالمائة.
الارتباط: يوجد داخل الذّرة ثلاث أنواع من الارتباط بين جسيماتها، وهذه القوى هي:
- القوى النووية: ترتبط البروتونات والنيوترونات.
- قوى الجذب الكهربائي: تربط بين البروتونات داخل النّواة مع الإلكترونات خارجها.
- قوى التنافر الكهربائي: تحدث قوى التنافر بين جسيمات البروتونات ذات الشحنة الموجبة داخل النّواة، وهي أقوى من القوى النّووية داخل النّواة.
التكوين: على الرغم من أن الذّرة أصغر أجزاء العنصر، إلا أن البروتونات والنيوترونات فيها تتكون من جسيمات صغيرة للغاية يطلق عليها اسم الكواركات، والإلكترونات من لبتون.
التوفر في الطبيعة: أكثر أنواع الذّرات توفراً في الطبيعة هو الهدروجين، وتشكل حوالي 74 بالمائة من إجمالي الذّرات في العالم، يتألف جسم الإنسان من حوالي 7 مليار من الذّرات، 98 بالمائة منها يتجدد بشكل تلقائي كل عام. [2]
لماذا الذرة متعادلة كهربائيا
تكون الذّرة متعادلة كهربائياً عندما يتساوى فيها عدد الإلكترونات داخل النّواة، وعدد البروتونات خارج النّواة.
حيث أن الإلكترونات ذات شحنة سالبة وتدور حول النّواة، بينما البروتونات ذات الشحنة الموجبة توجد داخل النّواة، وإذا كان عدد الإلكترونات والبروتونات متساوي يقال عن الذّرة أنها متعادلة كهربائياً.
والحري بالذكر أن أن الإلكترونات تدور في مدارات خارج الذّرة، وتكون مداراتها على شكل دوائر متوازية مع نواة الذرة، والسبب في حدوث هذا الارتباط انجذاب الإلكترونات (الشحنة السالبة)، للبروتونات (الشحنة الموجبة) لأن الشحنات المختلفة تتجاذب، والمتماثلة تتنافر.
هل نواة الذرة موجبة الشحنة
نعم، إن نَواة الذّرة ذات شحنة موجبة بالفعل.
وسبب ذلك أن داخل نواة الذّرة نوعين من الجسيمات هما البروتونات والنيوترونات، النيوترونات من دون أي شحنة كهربائية، بينما البروتونات عبارة عن جسيمات صغيرة ذات شحنة موجبة، وكون أن الشحنة الوحيدة الموجودة داخل النّواة هي الشحنة الموجبة، لذا فإن شحنة الذرة موجبة بالفعل. [3]
