بحث حول التركيب الجزيئي للمادة وتوضيح مكونات الذرة من خلال رسوم توضيحية
الفصل الأول
عزيزي الطالب، ماذا يحصل لو قطعت مكعباً من السكر إلى نصفين فهل تحصل على قطعتين من السكر ايضاً ؟ أن جوابك سيكون بالايجاب طبعاً لان القطعتين تظلان محتفظتان بتركيبيهما الكيمياوي. ولكن ماذا يحدث لو استمريت بالتقطيع المرات عديدة فهل ستكون القطع الاصغر فالاصغر سكراً دائماً ؟
لقد فكر العلماء القدماء في هذه المسألة وتوصل بعضهم الى أن هذه العملية ستنتهي حتما عندما تحصل على أصغر جزء يحتفظ بكامل الخواص الطبيعية لمادة الجسم والذي يسمى بالجزيئة، فما المقصود بالجزيئة؟
الجزيئة هي اصغر جزء من المادة تظهر فيه الخواص الطبيعية للمادة (مثل السكر)، وجزيئة الماء (H2O)، وجزيئة ثنائي أوكسيد الكاربون (CO)، كما مبين في الشكلين (1-1) و (1-2)
شكل 1-1 ببين جزيئة الماء 10
شكل 1-2 يبين جزيئة ثنائي أوكسيد الكاربون CO
ومن المعروف أن جزيئات أي مادة نقية تكون متساوية فيما بينها بالحجم والشكل وتختلف عن جزيئات مادة أخرى، وأن مجموع كتل جزيئات الجسم الواحد يساوي كتلة الجسم بكامله. ولكن ماهو حجم أو قطر الجزيئة؟
لنفهم الحجم أو القطر التقريبي للجزيئة الواحدة تفترض أن (1) من الماء انتفخت جزيئاته حتى أصبح حجمه بقدر حجم الكرة الأرضية فعند ذلك فأن القطر التقريبي للجزيئة الواحدة سوف يصبحبحدود (1) تقريباً فهل كنت تتوقع هذه النتيجة؟). وعلى سبيل المثال فإن قطر جزيئة النيتروجين يساوي تقريباً (310). فما بالك عزيزي الطالب اذا علمت أن الجزيئة الواحدة هي نفسها مكونة من ذرات، ولكن من اين انت تسمية ذرة" وماذا تعنى؟ جاءت تسمية ذرة" من قبل العلماء الاغريق القدامي من أمثال ديموكرتس (Democritus) حيث أن كلمة ذرة تعني باللغة الاغريقية (غير قابل للتقسيم)، فمثلاً جزيئة الأوكسجين (0) تتكون من ذرتي أوكسجين (0)، وجزيئة الماء (H2O) تتكون من ذرتي هيدروجين (H) وذرة أوكسجين (0) واحدة، وجزيئة ثنائي اوكسيد الكاربون (CO2) تتكون من ذرتي اوكسجين وذرة كاربون واحدة، ومن المعروف أن الذرة متعادلة الشحنة.
هل أن الذرة غير قابلة للتقسيم؟ لقد اثبت العلم بأن الذرة تتكون من جسيم مركزي يسمى النواة وفي داخلها البروتونات (p) تكون موجبة الشحنة والنيوترونات (n) (متعادلة الشحنة وتدور من حولها الالكترونات (e) ( سالبة الشحنة )، لاحظ الشكل (1-3).
هل تعلم
أن كلمة ذرة حرفياً ذكرت في عدة آيات من القرآن الكريم قبل أكثر من 1400 سنة
هل تعلم
أن مقدار شحنة الكوارك أقل من مقدار شحنة الالكترون.
شكل 1-3 ببين مكونات الذرة