ما هي المادة التي تتكون من نوع واحد من الذرات
مادة تتكون من نوع واحد من الذرات
العنصر
هو مادة تتكون من نوع واحد من الذرات .
حين تتشكل المادة من نوع واحد من الذرة فإن ذلك يُسمى عنصراً، حيث يتكون العنصر من نوع واحد فقط من الذرات، وهو عبارة مادة نقية، ولا يمكن تقسيمه لمادة أبسط منه، ويمكن أن يحتوي العنصر أيضاً على ذرات فردية منفصلة عن بعضها، كما أنه يتشابه مع بعض الغازات مثل غاز الهيليوم، ويتم التعبير عن ترابطه عن طريق الروابط الكميائية، كما تتكون الجزيئات من مجموعة جزيئات صغيرة الحجم ومتطابقة من الذرات، مثال على ذلك “عنصر الكلور”، حيث يتشكل من من ذراته التي ترتبط وتتشارك سوياً بشكل كميائي، والصيغة الكيميائية لعنصر الكلور هي Cl2، ويعمل العنصر على شدة تنظيم أنواع الذرة التي تكونت من خلاله، كما أنه يعمل على تجميع الجدول الدوري. [1]
العناصر والمركبات نوعان من
العناصر والمركبات نوعان من
المواد الكيميائية النقية
.
تُعرف العناصر بالمواد الكميائية، وهي التي يرجع أساس تصنيعها إلى المواد التي تَشكلت من الذرة، حيث إن تحتوي نواة كل ذرة على نفس عدد البروتونات بداخلها، ولهذا السبب تكتفي العناصر بنوع واحد من الذرة، وعند قياس قدرة الانهيار عند العناصر نجد أنها تبعد كل البعد عن تبسيط التفاعلات الكيميائية بداخلها، وعند الإشارة إلى العناصر نقوم باستخدام الرموز المختصرة في التعبير، ويرجع عدد أنواع العناصر ما يقارب 117 عنصراً مشهوراً تم إدراكهم كميائياً، ويتمثل من ضمنهم 94 عنصراً طبيعياً، مثل: الكربون (C)، والأكسجين (O)، والهيدروجين (H)، ويوجد من ضمنهم أيضاً 22 عنصراً تم إنتاجهم بعد خضوعهم للتغيرات الإشعاعية على الشكل المصطنع، ويرجع السبب في تقسيم هذه الأنواع إلى عدم ثباتها واستقرارها وجاء ذلك بسبب تعرض هذه العناصر لمدة من الزمن إلى الاضمحلال الإشعاعي والذي بسببه ظهرت عناصر جديدة مثالا على ذلك: اليورانيوم، والبزموت والثوريوم، ولذلك تم تصنيف العناصر بأنها هي المادة التي تتكون من نوع واحد من الذرات.
أما المركبات تُعرف بأنها يتشكل في داخلها عدة أنواع من ذرات العناصر المختلفة، والتي تم دمجها كِيمْيَائِيًّا مع بعضهم البعض بنسب محددة وثابتة، ويتم تكوين المركبات من خلال احتوائها بنسب ثابتة ومستقرة على عدة عناصر مختلفة بالاستعانة بالروابط الكيميائية، كما أنها لا تتميز بتنوع جزيئاتها حيث إنها تحتوي على نوع واحد فقط من الجزيئات، ويتم دمج العناصر التي تكونت في المركب بشكل كيميائي، وتتمثل قدرة المركب على الانهيار من خلال فصل المركب إلى مواد مبسطة عن طريق التفاعلات الكيميائية، وتتم الإشارة إلى المركبات من خلال استخدام لصيغته الكيميائية التي تعبر عن رموز العناصر المكونة لها، وتحتوي هذه العناصر على عدد ذراتها من خلال الجزء الواحد من المركب، وهناك عدد مهول من أنواع المركبات التي تم إنشاؤها، والتي لا يمكن حصرها حيث إن يمكننا القول إن المركبات الكيميائية غير محدودة، وتُصنف المركبات من خلال المركبات الأيونية، والمركبات الجزيئية، والمركبات بين المعادن والمجمعات، ومن أمثلة المركبات: الماء (H2O)، وبيكربونات الصوديوم (NaHCO3)، وكلوريد الصوديوم أو الملح (NaCl)، وحمض الهيدروكلوريك (HCl)، لذلك المركب الكميائي هو مادة تحتوي على ذرات من عنصرين أو أكثر مترابطين كِيمْيَائِيًّا معًا. [2]
أصغر جسيم يمكن أن يوجد
أصغر جسيم يمكن أن يوجد
في الذرة.
ويرجع ذلك بسبب أن الذرة هي أصغر جزء في العنصر، حيث يتميز حجمها بالجسيم الصغير الموجود في كل وحدة بداخل كل عنصر، وهو الذي يحتوي على النيوترونات والإلكترونات والبروتونات، لدرجة أنه لا يمكن رؤية الذرة بالعين المجردة، لذلك يمكن أن يطلق على الذرة أيضاً مُصطلح “لبنة البناء في الكيمياء”، وتم طرح لأول مرة في التاريخ منذ 2500 سنة تقريباً فكرة وجود الذرة، وتدخل محتويات الذرة في تكوين واتحاد وتشكيل جزيئات المواد الصلبة والمواد السائلة والمواد الغازية والبلازما، ثم تتفاعل الذرات معهم كي يظهوروا على شكل المواد الصلبة أو الغازات أو السوائل.
بسبب قلة حجم الذرة وجزيئاتها التي تبلغ 100 البيكومترات تقريباً، تم إنشاء كل ذرة من خلال النواة المحاصرة من السحابة الإلكترونات والتي تكون سالبة الشحنة، ويرجع نشأة هذه النواة من عدة نيوترونات وبروتونات موجبة الشحنة، حيث تشغل المساحات في الذرة النيوترونات والإلكترونات والبروتونات، ولكن يوجد الكثير من المساحات الفارغة فيها، ويعرف عدد البروتونات الموجودة في الذرة بالعدد الذري، وتتميز هذه الأعداد بأنها مختلفة عن بعضها من حيث نوعها داخل كل عنصر، وعند إضافة نيوترون جديد داخل الذرة يتسبب ذلك في وجود نسخة أثقل وزناً من الذرة المعينة، وتنفرد ذرات العناصر بخصائصها المختلفة اعتماداً على عدد وترتيب جسيماتها الصغيرة الأساسية. [3]
يتكون الماء من نوع واحد فقط من الذرات
يتكون الماء من نوع واحد فقط من الذرات
وهي الأكسجين
.
تعد الصيغة الكيميائية للأكسجين هي H2O،حيث تتكون جزيئات الماء من ذرة واحدة من أكسجين وذرتين من الهيدروجين، حيث تتكون جزيئات الماء عندما يتحدون سوياً، وذرات الماء تتكون من مادة يوجد في مركزها نواة، ويمكن التمييز بين الذرات باستخدام الأرقام الذرية، حيث تستند الأعداد الذرية داخل النواة إلى عدد البروتونات داخل نواة كل ذرة، ويمكن تعريف البروتونات داخل الذرة بأنها هي الجسيمات الصغيرة موجبة الشحنة، وتحتوي ذرات الهيدروجين على بروتون واحد داخل كل نواة، بينما الأكسجين يحتوي على ثمانية بروتونات بداخل كل نواة، كما أن تتكون الذرات من الإلكترونات سالبة الشحنة، ونوجد الذرات أعلى سحابة الإلكترون التي تحاصر النواة، والسبب في تماسك الذرة هو انسجام والتقارب بين البروتونات والإلكترونات داخل الذرة. [4]
نوع معين من الذرة
يمكن أن نحدد نوع معين من أنواع الذرات وهو الإلكترون، وتوجد الإلكترونات حول نواة كل ذرة على شكل متسلسل، ويصبح الإلكترون في حالة من النشاط والطاقة الحيوية عندما يتلقى حرارة مثلاً، وعندما يحدث ذلك يتسبب في قفز الإلكترون إلى مستويات الطاقة حتى تنفذ حالة النشاط التي تلقاها، كما يستوعب كل مستوى مدار عدداً هائلاً من الإلكترونات بداخله، ويمكن أن يتحمل أول مستوى مدار إلكترونين، والمستوى المداري الثاني يمكن أن تصل قوة استيعابه للإلكترونات إلى ثمانية إلكترونات، وقبل تنقل حركات إلكترونات الذرة لأعلى تحصل على مستوى مدار جديد. [5]