كيف تختلف ذرات المواد الكيميائية المختلفة؟

سري

ما الفرق بين مفهومي "الذرة" و "الجزيء"؟ وحصلت على أفضل إجابة
الرد من الشروق[خبير]

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) الرد منديانا مامينا
[المعلم]

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) يتكون الجزيء من ذرات.ديانا مامينا
لا يستثنيالأماكن المشتركة

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) ، بالولادة أيضًا.هواء
[مبتدئ]

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) الذرة عبارة عن نظام محايد كهربائيًا من العناصر المتفاعلة، ويتكون من نواة وإلكترونات. والجزيء هو مركب يتكون من ذرتين أو أكثرديانا مامينا
دورشلاوتشت فورست الذرة (اليونانية القديمة ἄτομος - غير قابلة للتجزئة) - الجزء الأصغرعنصر كيميائي
وهو الحامل لخصائصه. تتكون الذرة من نواة ذرية وسحابة إلكترونية محيطة بها. تتكون نواة الذرة من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة كهربائيا، بينما تتكون السحابة المحيطة بها من إلكترونات سالبة الشحنة. إذا كان عدد البروتونات في النواة يتزامن مع عدد الإلكترونات، فإن الذرة ككل تتحول إلى محايدة كهربائيا. وبخلاف ذلك، فهو يحتوي على بعض الشحنات الموجبة أو السالبة ويسمى أيونًا. يتم تصنيف الذرات حسب عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة في النواة: فعدد البروتونات يحدد ما إذا كانت الذرة تنتمي إلى عنصر كيميائي معين، وعدد النيوترونات يحدد نظير هذا العنصر. الذراتأنواع مختلفة
بكميات متفاوتة، مرتبطة بروابط بين الذرات، تشكل الجزيئات. تم صياغة مفهوم الذرة باعتبارها أصغر جزء غير قابل للتجزئة من المادة لأول مرة من قبل الهنود القدامى وفلاسفة اليونان القدماء (انظر: الذرية). في السابع عشر والقرن الثامن عشر تمكن الكيميائيون من تأكيد هذه الفكرة تجريبيًا، حيث أظهروا أن بعض المواد لا يمكن تفكيكها إلى العناصر المكونة لها عن طريقالطرق الكيميائية . ومع ذلك، فيأواخر التاسع عشر
- في بداية القرن العشرين، اكتشف الفيزيائيون الجسيمات دون الذرية والبنية المركبة للذرة، وأصبح من الواضح أن الذرة ليست "غير قابلة للتجزئة" حقًا.
الجزيء (جزيء لاتيني جديد، تصغير من الشامات اللاتينية - الكتلة) هو أصغر جسيم لمادة تحمل خواصها الكيميائية.
يُفترض عادةً أن الجزيئات محايدة (لا تحمل أي شحنات كهربائية) ولا تحمل إلكترونات مفردة (جميع التكافؤات مشبعة)؛ تسمى الجزيئات المشحونة بالأيونات، والجزيئات ذات التعددية المختلفة عن الوحدة (أي ذات الإلكترونات غير المتزاوجة والتكافؤات غير المشبعة) تسمى الجذور.
تسمى الجزيئات التي تتكون من مئات أو آلاف الذرات بالجزيئات الكبيرة. تحدد السمات الهيكلية للجزيئات الخصائص الفيزيائيةالمادة المكونة لهذه الجزيئات.

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) مريم عبداللههواء
تحتوي الذرات أيضًا على شحنة كهربائية، بينما يكون الجزيء محايدًا

الذرة أصغر، يمكن أن يحتوي الجزيء الواحد على عدة ذرات (على سبيل المثال - ذرتان هيدروجين وذرة أكسجين واحدة = جزيء ماء) مرفت كازيموفهواء
الذرة هي ما يتكون الجزيء

عرف اليونانيون القدماء أن جميع المواد تتكون من جزيئات. حوالي 420 قبل الميلاد ه. اقترح الفيلسوف ديموقريطس أن المادة تتكون من جزيئات صغيرة غير قابلة للتجزئة تسمى الذرات. تتكون جميع المواد من ذرات وجزيئات. في البداية، تم اعتبار الذرة والجزيء غير قابلين للتجزئة، ولم يثبت إلا لاحقًا أن الأمر لم يكن كذلك. كيف تختلف الذرة عن الجزيء؟

الذرات- هذه هي أصغر الجزيئات التي تشكل المادة.
الجزيئات- هذه أيضًا الجسيمات الأولية التي تشكل أي مادة.

مقارنة الذرة والجزيء

ما الفرق بين الذرة والجزيء؟
الذرة هي جسيم أولي للمادة. لها كتلتها وحجمها الخاص وهي المسؤولة عن خصائص هذه المادة كعنصر كيميائي. تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تتحرك في مداراتها حول النواة. إن بنية الذرة هي التي تحدد الخواص الكيميائية للمادة. الذرات لا تحدث في حالة حرة. إنها ترتبط ببعضها البعض وتشكل جزيئات بسبب الشحنات الكهربائية للجزيئات التي تتكون منها.
الجزيء هو ما تتكون منه المادة. يمكن أن تحتوي الجزيئات على ذرتين أو أكثر مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط بين الذرات. وبتعبير أدق، يمكننا القول أن الجزيء يتكون من نوى ذرية وإلكترونات داخلية تتحرك في مداراتها، بالإضافة إلى إلكترونات تكافؤ خارجية. في جزيئات مختلفةهناك أعداد مختلفة من الذرات من نوع معين وكميات مختلفة. يمتلك الجزيء بنية معمارية معقدة، حيث يكون لكل ذرة مكانها الخاص وجيرانها المحددين جيدًا. يتم تحديد خصائص الجزيء من خلال عدد الذرات التي يحتوي عليها. تتأثر هذه الخصائص بترتيب وتكوين اتصال الذرات. يمكن أن يكون التركيب الذري الذي يشكل الجزيء جامدا، ولكن ليس في جميع الحالات. وكل ذرة في حركة مستمرة، وتتأرجح حول موضع توازنها. في هذه الحالة، الجزيء الحر في عملية الحركة الحراريةلديها تكوينات مختلفة. الجزيء كهربائيا جسيم محايد. هو أصغر جسيم من المادة التي لها خواصها الكيميائية. في حالة الجزيئات أحادية الذرة مثل الغازات النبيلة، فإن خصائص الجزيء والذرة هي نفسها. يتم دمج الذرات في الجزيء الروابط الكيميائية. يمكن إنشاء مثل هذه الرابطة بواسطة زوج أو أكثر من الإلكترونات المشتركة بين ذرتين. يمكن أن يوجد الجزيء بشكل مستقل.

كيف تختلف الذرة عن الجزيء؟

تشكل الذرات جزيءًا. تتكون الذرة من نواة وإلكترونات تتحرك في مداراتها حول النواة.
تتكون الجزيئات من ذرات.
الذرة لها شحنة كهربائية، ولكن الجزيء متعادل.
فقط الجزيء يمكن أن يوجد بشكل مستقل.

شيء الذرة (جارج وآخرون 2014)؛ العنصر هو نوع من الشيء.

الذرة عبارة عن مجموعة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. تحتوي ذرة واحدة معزولة في الحالة المحايدة على بعض البروتونات، ونفس عدد الإلكترونات، وبعض النيوترونات (تقريبًا نفس عدد البروتونات في العناصر الأخف وزنًا، وأكثر بنسبة 50٪ تقريبًا في العناصر الأثقل). يتغير عدد النيوترونات أو البروتونات في الذرة فقط نتيجة للعمليات الإشعاعية أو التفاعلات عالية الطاقة جدًا، مثل ما يحدث في مسرعات الجسيمات. وأعني حقًاطاقة عالية: حتى لو كنت تفكر في تفجير أعواد الديناميت، فهذه الطاقة ليست كافية لبدء العبث بالبروتونات والنيوترونات. تحدث الكيمياء عندما تتجمع الذرات معًا وتتبادل الإلكترونات أو تعطي الإلكترونات لبعضها البعض. التفاعلات الكيميائيةتحدث طوال الوقت، والعديد منها لا يتطلب الكثير من الطاقة: فنقل الإلكترونات من ذرة إلى ذرة غالبًا ما يكون بسيطًا جدًا.

لذا، فإن كيمياء الذرة تعتمد على عدد الإلكترونات، وعدد الإلكترونات في الذرة المعزولة يعتمد بشكل مباشر على عدد البروتونات. من السهل جدًا إضافة الإلكترونات وإزالتها من الذرات (فقط افركي بالونًا على شعرك: الكهرباء الساكنة- هو أنك قمت بنقل الإلكترونات بين شعرك و بالون)، لذا نقوم بتصنيف الذرات حسب عدد البروتونات الموجودة بها. النيوترونات ليست ذات أهمية كبيرة: سأتحدث عنها في النهاية.

لذلك العنصر يتم تحديد الذرة بعدد البروتونات. جميع ذرات الهيدروجين تحتوي على بروتون واحد، وجميع الذرات التي تحتوي على بروتون واحد هي هيدروجين. بروتونان هما الهيليوم، وثلاثة من الليثيوم، وسبعة عشر من الكلور، و79 من الذهب، وما إلى ذلك. تحتوي العينة النقية لعنصر ما على ذرات من هذا النوع فقط: على سبيل المثال، تحتوي العينة النقية من الحديد على ذرات تحتوي على 26 بروتونًا فقط. من ناحية أخرى، الماء ليس عنصرا: جزيء الماء يتكون من ذرتين هيدروجين (بروتون واحد لكل منهما) تتقاسم الإلكترونات مع ذرة الأكسجين (ثمانية بروتونات).

الآن، ماذا يعني القول بأن العنصر "لا يمكن تقسيمه إلى شكل أبسط" ولماذا الذرات ليست "شكلًا أبسط"؟ حسنًا، فهي ليست شكلًا أبسط بسبب ذرة الحديد - الحديد: هو نفس الشكل، وليس أبسط. فكر في الأمر بهذه الطريقة. إذا أعطيتك قطعة من الحديد النقي، كل ما يمكنك فعله هو كسرها إلى قطع أصغر من الحديد أو تحويلها إلى مادة أكثر تعقيدًا، مثل تركها تصدأ. - يتكون الصدأ من الحديد والأكسجين. أصغر قطعة حديد ممكنة يمكنك صنعها هي ذرة حديد واحدة، لكنها لا تزال مجرد قطعة حديد صغيرة جدًا. إذا أردت كسر قطعة من الحديد إلى ما هو أبعد من ذرات الحديد الفردية، فسوف تحتاج إلى استخدامها مفاعل نوويأو مسرع الجسيمات أو شيء من هذا القبيل، وفي النهاية يمكنك الحصول على شيء غير الحديد لأنك ستغير عدد البروتونات في الذرات.

دعونا نقارن هذا بالماء. إذا أعطيتك دلوًا من الماء النقي، إذن، مثل قطعة من الحديد، يمكنك تقسيمها إلى عينات أصغر وأصغر، وينتهي الأمر في النهاية بجزيء واحد من الماء. لكن يمكنك فعل شيء آخر: إذا قمت بتمرير الكهرباء عبر الماء، فإنها تنقسم إلى هيدروجين نقي و الأكسجين النقي. وهي مواد "أبسط" لأن كل منها يتكون من ذرات عنصر واحد فقط، في حين أن الماء يحتوي على ذرات عنصرين.

ماذا عن النيوترونات؟ حسنًا، من وجهة نظر كيميائية، فهي لا تفعل الكثير، والذرات التي لها نفس العدد من البروتونات ولكن بأعداد مختلفة من النيوترونات تكون أكثر تشابهًا (لها نفس الكيمياء بشكل أساسي، على سبيل المثال) من الذرات التي لها نفس العدد من النيوترونات. النيوترونات، ولكن بأعداد مختلفة من البروتونات. من المنطقي أكثر التصنيف حسب عدد البروتونات، لأن هذا يحدد عدد الإلكترونات ويحدد الكيمياء.

لنفترض أنك حاولت تصنيف الذرات وفقًا لعدد النيوترونات. والأفضل من ذلك كله، أن معظم ذرات الأرجون (18 بروتونًا) تحتوي على 22 نيوترونًا، لكن بعض ذرات الكلور (17 بروتونًا) وحصة عادلة من ذرات البوتاسيوم (19 بروتونًا) تحتوي أيضًا على 22. النيوترونات. كما تعلمون، فإن الأرجون والكلور والبوتاسيوم يختلفون تمامًا عن بعضهم البعض. ومن ناحية أخرى، فإن ذرات البوتاسيوم التي تحتوي على 22 نيوترونًا تتصرف بشكل مماثل تقريبًا للنوع الأكثر شيوعًا من ذرات البوتاسيوم، والتي تحتوي على 21 نيوترونًا.

لقد ثبت أن كل عنصر كيميائي موجود في الطبيعة هو خليط من النظائر (وبالتالي فإن لها كتل ذرية كسرية). لفهم كيفية اختلاف النظائر عن بعضها البعض، من الضروري النظر بالتفصيل في بنية الذرة. تشكل الذرة نواة وسحابة إلكترونية. تتأثر كتلة الذرة بحركة الإلكترونات بسرعات مذهلة عبر المدارات السحابة الإلكترونيةوالنيوترونات والبروتونات التي تشكل النواة.

ما هي النظائر

النظائرهو نوع من الذرة لعنصر كيميائي. يوجد دائمًا عدد متساوٍ من الإلكترونات والبروتونات في أي ذرة.

وبما أن لديهم شحنتين متعاكستين (الإلكترونات سالبة والبروتونات موجبة)، فإن الذرة تكون محايدة دائمًا (هذا الجسيمات الأوليةلا يحمل شحنة فهو يساوي صفراً). عند فقدان إلكترون أو أسره، تفقد الذرة حيادها، وتصبح إما أيونًا سالبًا أو أيونًا موجبًا.

النيوترونات ليس لها شحنة، ولكن عددها هو النواة الذريةمن نفس العنصر قد تكون مختلفة. وهذا لا يؤثر بأي حال من الأحوال على حيادية الذرة، لكنه يؤثر على كتلتها وخصائصها.

على سبيل المثال، يحتوي أي نظير لذرة الهيدروجين على إلكترون واحد وبروتون واحد. لكن عدد النيوترونات مختلف. يحتوي البروتيوم على نيوترون واحد فقط، ويحتوي الديوتيريوم على نيوترونين، ويحتوي التريتيوم على 3 نيوترونات. تختلف هذه النظائر الثلاثة بشكل ملحوظ عن بعضها البعض في الخصائص.

مقارنة النظائر

كيف تختلف النظائر؟

لديهم أعداد مختلفة من النيوترونات وكتل مختلفة وخصائص مختلفة. النظائر لها هياكل متطابقة من قذائف الإلكترون. وهذا يعني أنهم قريبون جدًا الخصائص الكيميائية. لذلك يتم إعطاؤهم الجدول الدوريمكان واحد.

تم العثور على نظائر مستقرة ومشعة (غير مستقرة) في الطبيعة. نوى ذرات النظائر المشعة قادرة على التحول تلقائيا إلى نوى أخرى. أثناء عملية التحلل الإشعاعي، تنبعث منها جزيئات مختلفة.

تحتوي معظم العناصر على أكثر من عشرين نظائر مشعة. بجانب النظائر المشعةيتم تصنيعه بشكل مصطنع لجميع العناصر تمامًا. في خليط طبيعي من النظائر، يختلف محتواها قليلا.

إن وجود النظائر جعل من الممكن فهم سبب وجود عناصر ذات مستوى أقل في بعض الحالات الكتلة الذريةلها عدد ذري أعلى من العناصر ذات الكتلة الذرية الأعلى.

على سبيل المثال، في زوج الأرجون والبوتاسيوم، يتضمن الأرجون النظائر الثقيلةوالبوتاسيوم من النظائر الخفيفة. ولذلك فإن كتلة الأرجون أكبر من كتلة البوتاسيوم.