- المادة: هي كل شيء له كتلة ويشغل حيزاً في الفراغ، وأدركه بحواسي.
- تتكون المادة من عناصر.
- العنصر: مادة تتكون من نوع واحد فريد من نوعه من الذرات.
- الذرة: أصغر جزء في المادة وغير قابل للتقسيم بالطرائق الفيزيائية والكيميائية البسيطة.
- لكل عنصر اسم ورمز خاصان به، مثل الهيدروجين (H)، الكربون (C)، والذهب (Au)…..
- اكتشف العلماء أن الذرات تتكون من ثلاثة جسيمات، جسمين مشحونين هما الإلكترون والبروتون، وجسيم متعادل لا يحمل شحنة هو النيوترون.
- الإلكترونات: جسيمات غير مرئية ومتناهية في الصغر، تحمل شحنة سالبة في الذرة، اكتشف وجودها العالم ثومسون.
- أثبتت التجارب أن الإلكترون جسيم سالب الشحنة يدور في الفراغ الموجود في الذرة ويرمز إليه بالرمزe- ، وكتلته تساوي 9.11 ×10-28 g، وهي أقل بكثير من كتلة البروتون.
- أجرى العالم رذرفورد عدة تجارب توصل من خلالها إلى أن معظم حجم الذرة عبارة عن فراغ، وأن كتلة الذرة تتمركز في النواة.
- النواة: حيز متناهٍ في الصغر يقع في مركز الذرة، يوجد بداخلها جسيمات موجبة الشحنة تسمى بروتونات.
- البروتونات: جسيمات موجبة الشحنة، غير مرئية، متناهية في الصغر تحمل شحنة مساوية لشحنة الإلكترونات، لكنها موجبة، وهذا ما يعطي التعادل الكهربائي لذرة أي عنصر.
- كتلة البروتون الواحد تساوي 1.673 × 10-24 g ، ويرمز إليه بالرمز P+.
- النيوترونات: جسيمات غير مرئية توجد في النواة، متناهية في الصغر ومتعادلة لا تحمل أي شحنة،.
- كتلة النيوترون الواحد تساوي كتلة البروتون تقريباً، ويرمز إليه بالرمز n .
- يتكون العنصر من ذرات، ولكل عنصر ذراته المميزة له، لكن كيف تختلف نوى ذرات العناصر عن بعضها؟
- تختلف العناصر في عددها الذري، وعددها الكتلي، وعدد النيوترونات.
- العدد الذري: هو عدد البروتونات الموجودة في نواة أي عنصر، ويساوي عدد البرتونات الموجبة عدد الإلكترونات السالبة في الذرة.
- لكل عنصر عدد بروتونات مختلف عن العنصر الآخر.
- وبذلك، تتميز ذرات العناصر بعضها عن بعض بعدد بروتوناتها، أي أن لكل ذرة عدد بروتونات خاصاً بها وحدها، فلا يوجد عنصران لهما العدد الذري نفسه.
- العدد الكتلي: هو مجموع البروتونات والنيوترونات الموجودة في نواة أي ذرة.
لحساب العدد الكتلي نستخدم العلاقة الآتية
العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات
Mass Number = N(p+) + N(n+)
- عدد النيوترونات: عدد النيوترونات لا يعد عدداً مميزاً للعنصر كعدد البروتونات، وتوجد النيوترونات في نواة ذرة العنصر أيضاً.
- النظائر: ذرات للعنصر لها العدد الذري نفسه، لكن نواها تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات.
- مستويات الطاقة: المناطق التي توجد فيها الإلكترونات حول النواة في الذرة المتعادلة .
- يتسع كل مستوى لعدد معين من الإلكترونات بحسب العلاقة الآتية:
Number of electrons (N(e-)) = 2(n)2
- بهذا، يتسع مستوى الطاقة الأول على إلكترونين، ويرمز له ب n1 ، ويتسع مستوى الطاقة الثاني على 8 إلكترونات، ويرمز له ب n2..... وهكذا.
أستنتج مما سبق أنه عند رسم التوزيع الإلكتروني وكتابته لأي ذرة متعادلة، أستخدم العدد الذري الذي يساوي عدد الإلكترونات التي توجد في ذرة تلك العنصر، على أن يعبأ مستوى الطاقة الأول بإلكترونين، ثم يعبأ مستوى الطاقة الثاني بثمانية إلكترونات، ثم يعبأ مستوى الطاقة الثالث بثمانية عشر إلكتروناً.