الوحدة الأولى_ الدرس الرابع

 

 * الرموز الكيميائية للعناصر :

- تتركب المادة من جزيئات والجزيئات تتركب من ذرات ، وإقترح العلماء رموزا تعبر عن العناصر لسهوله التعامل معها .

* أهم الرموز الكيميائية للعناصر : 

* تركيب الذرة :

- الذرة : هي الوحدة البنائية الأساسية للمادة ، وهي تتركب من جسيمات أصغر

- على الرغم من أن الذرة هي الوحدة البنائية الأساسية لكل مادة إلا أنها تتكون من جسيمات أصغر ، فالذرة 

تتكون من : 1- نواة موجبة الشحنة الكهربية .    2- إلكترونات صغيرة جدا سالبة الشحنة تدور حول النواة .

(أ) النواة :

- تقع النواة فى مركز الذرة وتتركز فيها كتلة الذرة .

- النواة موجبة الشحنة (علل) : لاحتوائها على جسيمات موجبة الشحنة ( + ) تسمى بروتونات ، وجسيمات 

متعادلة الشحنة ( +_ ) تسمى نيوترونات .

- عدد النيوترونات في نواة الذرة قد يكون مساويا لعدد البروتونات وقد يزيد عنها .

* ملحوظة هامة :  - يمكن التمييز بين أنوية ذرات العناصر المختلفة عن طريق عددين هما :

1- العدد الذرى : هو عدد البروتونات الموجبة الموجودة داخل نواة ذرة عنصر ما .

2- العدد الكتلي : هو مجموع أعداد البروتونات الموجبة والنيوترونات المتعادلة داخل نواة ذرة عنصر ما.

- مثال :  نواة ذرة الأكسجين تحتوى على : 8 بروتونات و 8 نيوترونات

   يكون العدد الذرى لنواة ذرة الأكسجين = 8  ،  العدد الكتلي لنواة ذرة الأكسجين = 16 

 (ب) الإلكترونات :

- الإلكترونات جسيمات سالبة الشحنة الكهربية ( - )

- الإلكترونات جسيمات متناهية في الصغر كتلتها مهملة إذا ما قورنت بكتلة كل من البروتون أو النيوترون 

الموجودة في نواة الذرة ، لذا فإن كتلة الذرة مركزة في نواتها (علل) .

- الذرة متعادلة كهربيا في حالتها العادية (علل) : لتساوى عدد الإلكترونات السالبة التي تدور حول النواة مع عدد البروتونات الموجبة الموجودة داخل نواة الذرة .

- وبذلك يكون العدد الذرى للعنصر مساويا أيضا لعدد الإلكترونات الموجودة فى مدارات ذرة هذا العنصر .

- وبالتالي فإن :  * العدد الذرى = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات

                     * العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات

                     * عدد النيوترونات = العدد الكتلي – العدد الذرى

- تدور الإلكترونات ( سالبة الشحنة ) حول النواة ( موجبة الشحنة ) في مدارات دائرية أو بيضاوية دون أن 

تسقط فى نواة الذرة (علل) : لأنها تدور بسرعات فائقة حول نواة الذرة .

* مستويات الطاقة :   

- هي مناطق وهمية تتحرك خلالها الإلكترونات حسب طاقتها .

* خصائص مستويات الطاقة :

1- لا يزيد عدد مستويات الطاقة التى تحتوى على إلكترونات فى أكبر الذرات المعروفة عن سبعة مستويات .

2- يرمز لمستويات الطاقة مرتبة من الداخل إلى الخارج بالرموز التالية :

3- أقل هذة المستويات طاقة هو المستوى الأول K ( الأقرب للنواة ) يليه المستوى L وهكذا إلى أن نصل إلى المستوى السابع Q وهو أعلى المستويات طاقة  ( وأبعدها عن النواة ) .

4- كل مستوى طاقة يستوعب عدد معين من الإلكترونات لا يتحمل أكثر منه .

5- يمكن حساب عدد الإلكترونات التي يتشبع بها مستويات الطاقة من العلاقة ( 2ن² ) حيث ( ن ) هو رقم المستوى . وهذة العلاقة تنطبق على مستويات الطاقة الأربعة الأولى فقط كالتالي :

1- مستوى الطاقة الأول K ( ن = 1 ) يتشبع بعدد 2 إلكترون .

2- مستوى الطاقة الثانى L ( ن = 2 ) يتشبع بعدد 8 إلكترون .

3- مستوى الطاقة الثالث M ( ن = 3 ) يتشبع بعدد 18 إلكترون .

4- مستوى الطاقة الرابع N ( ن = 4 ) يتشبع بعدد 32 إلكترون .

* ملاحظات هامة :

1- لا تنطبق العلاقة 2ن ² على المستويات الأعلى من المستوى الرابع (علل) وذلك لأن الذرة تصبح غير مستقرة

2- لا يزيد عدد الإلكترونات فى مستوى الطاقة الخارجي لأي ذرة عن 8 إلكترونات ما عدا المستوى k لا يحمل أكثر من 2 إلكترون .

3- إذا إكتسب الإلكترون مقدارا من الطاقة ( تسمى الكم ) فإنه ينتقل من مستوى طاقة أقل إلى مستوى طاقة أعلى وتصبح الذرة مثارة .

4- إذا فقد الإلكترون هذا الكم من الطاقة فإنه يعود إلى مستواه الأصلي مرة أخرى وتعود الذرة إلى حالتها العادية 

* ملحوظة هامة :

- الكم ( الكوانتم ) : هي كمية الطاقة التي كتسبها أو يفقدها الإلكترون حتى ينتقل من مستوى طاقة إلى مستوى طاقة آخر .

* التوزيع الإلكتروني :

مثال ذرة النيتروجين 7N

 العدد الذري لها = 7

أي أن عدد البروتونات = عدد الالكترونات = 7

والالكترونات تتوزع على المستويات كالأتي

لأن المستوى K يتشبع بـ  2  إلكترون وتتبقى 5 الكترونات تشغل المستوى L

إذا كان عدد الكترونات المستوى الخارجي أقل من 8 تدخل الذرة في تفاعلات كيميائية

اذا كان المستوى الخارجي للذرة مكتمل بالالكترونات لا تدخل الذرة في تفاعل كيميائي وتسمى هذه العناصر بالغازات الخاملة مثل

 الأرجون 18Ar

ذرة الصوديوم 11Na  : العدد الذري لها 11   أي أن

عدد الالكترونات =11 وتتوزع كما يلي 

المستوى K   2الكترون    والمستوى L   8الكترونات

والمستوى M   1الكترون

العلاقة بين التركيب الالكتروني والنشاط الكيميائي

عدد الكترونات المستوى الخارجي للذرة يحدد دخول الذرة فى تفاعل كيميائي من عدمه