شرح مستويات الطاقة فى الذرة وخصائصها. إن خواص الذرة عديدة ومتنوعة أهمها مستويات الطاقة. ترتبط هذه المستويات بكمية الإلكترونيات.
إن إلكترونات التكافؤ بشكل خاص هي التي تحدد سلوك وخصائص الذرات، وكذلك التفاعل الذي يحدث بين مستويات الطاقة في المستويات الأخرى، وفي هذه المقالة سنناقش شرح مستويات الطاقة في الذرة وخصائصها.
ما هي الذرة
- الذرات هي الوحدة الأساسية للمادة وأيضًا البنية المحددة للعناصر.
- لكن إذا عرفنا الذرة، فهي كلمة يونانية تعني شيئًا غير قابل للتجزئة، لأنني اعتقدت في العصور القديمة أن الذرات هي أصغر الأشياء في الكون ولا يمكن تقسيمها.
- ولكن أصبح معروفًا الآن أن الذرات تتكون من ثلاثة جسيمات مختلفة الأحجام، تتحد هذه الجسيمات وتندمج في نواة.
أنظر أيضا: دراسة الإلكترونات في الذرات وتوزيعها جاهزة للطباعة
ما هي مكونات الذرة؟
توجد بعض مكونات الذرة، وعندما نتحدث عن مكونات الذرة نجد أنها تتكون من نواة موجبة الشحنة من البروتونات والنيوترونات، وهي مجموعة من الإلكترونات سالبة الشحنة، وتتوزع حسب مستويات الطاقة. داخل الذرة. فيما يلي مكونات الذرة وهي كالتالي:
بروتون
- وهي من أهم مكونات الذرة، فهي عبارة عن جسم صغير ليس له شحنة موجبة.
- يمكن أن تكون مساوية لكمية الشحنة الموجودة في كل إلكترون.
- إنه جسيم غير ذري. قام العلماء بقياس كتلة البروتون ووجدوا أن كتلة البروتون هي 1.67262 × 10-27 كجم.
- وهكذا، تم حساب كتلة البروتون، وهي 1836 مرة أكبر من الكتلة الموجودة في كل إلكترون.
- إن عدد البروتينات في الذرة هو ما يحدد العدد الذري لكل عنصر كيميائي موجود في الطبيعة.
- إنه في ترتيب العناصر وفقًا للعدد الذري في الجدول الدوري الموجود في الكيمياء.
- عرّف الكيميائيون البروتون بأنه جسم يتكون من ثلاثة جسيمات أولية تعرف بالكواركات.
نيوترون
- إنه جسيم غير ذري موجود في جميع العناصر الكيميائية وله العديد من الخصائص.
- جميع النيوترونات في العناصر الطبيعية الموجودة في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية.
- باستثناء الهيدروجين، حيث اكتشف العلماء أنه لا يحتوي على نيوترونات على الإطلاق.
- ليس للنيوترونات شحنة كهربائية، وإذا تحدثنا عن كتلتها، فإنها تساوي 1839 ضعف كتلة الإلكترون.
- يمكن حصر النيوترونات في الفراغ الموجود في النواة، لأن النيوترونات تشكل 99.9٪ من كتلة الذرة.
- لكن العلماء أجروا تجارب وأبحاثًا ووجدوا أن هذه الكتلة تشمل النيوترونات والبروتونات الموجودة داخل الذرة في فضاء النواة.
- تحافظ النيوترونات على النواة معًا في ذرة، على الرغم من أنها تحتوي على شحنات كهربائية سالبة ومحايدة وإيجابية، بالإضافة إلى توليد الكثير من الطاقة نتيجة تنوع النيوترونات.
إلكترونيات
- وهي جسيمات سالبة الشحنة وهي أخف مكونات الذرة.
- اكتشف المكتشف Tensen التركيب الذري حول الإلكترونات واكتشف أنه عند إزالة هذه الإلكترونات من المدار الذي تدور فيه، فإن هذا يخلق أيونية لأكبر نواة داخل الذرة.
- الأمر الذي أدى إلى ظهور مادة البلازما التي وجدت نتيجة وجود الإلكترونات بجانب الأيونات.
- هذا يساهم في دخولها في مختلف الصناعات المتعلقة بهذه المادة.
قد تكون مهتمًا: أصغر جزء من الطاقة الضوئية موجود بشكل مستقل
النموذج الذري
- هذه جزيئات يمكن فصلها عن بعضها لأن هذه الجزيئات تتكون من ذرات متصلة ببعضها البعض بواسطة روابط تتميز بخصائص كيميائية.
- لكن عملية الفصل هذه معقدة للغاية بسبب وجود قوى كهربائية تنشأ من هذا الاتصال.
- لكن البروتونات والإلكترونات عند الحاجة والتخلص منها يتطلب الكثير من الطاقة.
- ساعد في التخلص من تلك البروتونات والإلكترونات داخل الذرة.
- أما بالنسبة للخصائص المهمة لهذه الذرات فهي تتميز عمومًا باحتوائها على عدد ذري وكتلة ذرية لها بعض الخصائص التي لا تؤثر على خواصها الكيميائية.
- بالإضافة إلى العدد الكتلي الذي يحسب بجمع عدد البروتونات والنيوترونات.
اخترنا لكم: شرح الجدول الدوري للعناصر وتقنيات المعلومات والاتصالات والعلاقة بينهم
خصائص الذرة
توجد بعض خصائص الذرة وهي كالتالي:
- استخدم الفيزيائيون أكثر من صورة واحدة لشرح خصائص الذرة لأن الإلكترونات في الذرة تتصرف أحيانًا بشكل مختلف.
- مثل الجسيمات التي تدور حول النواة، تتصرف هذه الإلكترونات أحيانًا، على سبيل المثال، في مدارات ثابتة حول النواة.
- من هنا يمكن تحديد خصائصه الكيميائية من الأحداث في مداراته المختلفة.
- تتكون كل ذرة فردية من مجموعة من الجزيئات الصغيرة والإلكترونات والنواة.
- هذه الجسيمات مشحونة كهربائيًا، والقوة الكهربائية المشحونة مسؤولة عن استقرار الذرة.
- من أجل فصل الجسيمات، يلزم زيادة الطاقة، والتي تختلف باختلاف عمر مستويات الطاقة في الذرة.
مستويات الطاقة في الذرة
- مستويات الطاقة هي مسافات ثابتة تقاس من نواة الذرة إلى مكان وجود الإلكترونات. تبدو مثل درجات سلم.
- إنه يشير إلى درجات السلم، ولكن ليس بين الدرجات، كما هو الحال بالنسبة للإلكترونات.
- هم على مستويات الطاقة ولا يمكن أن توجد في الفضاء بين مستويات الطاقة وبعضها البعض.
- تحتوي الذرة على أربعة مستويات للطاقة لأنها تحتوي على العديد من الإلكترونات في المستوى الأول.
- يحتوي مستوى الطاقة الأول على كمية صغيرة.
- كلما ابتعدت الإلكترونات عن النواة، زادت الطاقة التي تحصل عليها من تلك الإلكترونات.
- يمكن أن تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى أقل.
تابعونا: هيئات تدريب الطاقات الجديدة والمتجددة
مستويات الطاقة والمدارات
- عند الحديث عن أصغر الذرات الموجودة في الجدول الدوري، ستجد ذرة الهيدروجين.
- له إلكترون واحد، وهذا الإلكترون يدور حول النواة في مستوى الطاقة الأول.
- ثم هناك مستويات طاقة تحتوي على المزيد من الإلكترونات ويتم توزيعها على مستويات طاقة مختلفة.
- ثم توضع الإلكترونات في أدنى مستوى للطاقة، وعندما يمتلئ المستوى، توضع الإلكترونات المتبقية في المستوى التالي حتى يتم ملؤها.
- إذا تحدثنا عن المستوى الأول، فسيكون له إلكترونان فقط.
- ثم يأتي مستوى الطاقة الثاني الذي يحتوي على 8 إلكترونات كحد أقصى، ثم يأتي مستوى الطاقة الثالث الذي يحتوي على 18 إلكترونًا.
- يعتمد الحد الأقصى للإلكترونات على عدد المدارات عند مستوى طاقة معين.
- لأن المدار، الذي يمثل حجم الفضاء، موجود داخل الذرة.
- يحتوي مستوى الطاقة الأول على مدار واحد فقط، لذا فهو يحتوي على إلكترونين فقط.
- ثم يحتوي مستوى الطاقة الثاني على أربعة مدارات، بحيث يحتوي على 8 إلكترونات.
المستويات الخارجية
- يحتوي المستوى الخارجي للذرة على مجموعة من الإلكترونات تسمى إلكترونات التكافؤ. إنها ذات أهمية كبيرة وخاصة، لأنها تحدد العديد من خصائص الذرة.
- تكون الذرة مستقرة عندما يحتوي مستوى الطاقة الخارجي على أكبر عدد من الإلكترونات.
- كما لو أن الهيليوم يحتوي على إلكترونين فقط، لكن كلاهما في مستوى الطاقة الأول.
- هذا يعني أن مستوى الطاقة المفردة للهليوم ممتلئ حيث يتم توسيع إلكترونين فقط، مما يجعل ذرة الهيليوم مستقرة.
- لذلك، لا تتفاعل ذرات الهيليوم مع الذرات الأخرى، لأن مستوى الطاقة الخارجية يتكون من الإلكترونات.
في ختام هذه المقالة، تعلمنا كيفية شرح مستويات الطاقة في الذرة وخصائصها، ومستويات الطاقة التي توجد فيها مجموعة من الإلكترونات لكل مستوى على حدة.