يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال مقدمة بحث كيمياء عن الذرة ، و تاريخ الذرة ، و مكونات الذرة ، و خصائص الذرة ، و أنواع الذرات ، و حقائق عن الذَرّة ، الذرة هي أصغر وحدة موجودة في المادة، وهي أيضًا أصغر وحدة مادية تحدد الخصائص المميزة لأي عنصر كيميائي، أو أي مادة موجودة في الطبيعة، ولذلك تعد الذرة لبنة البناء الأساسية في المادة وفي الكيمياء بشكل خاص، وكما أن الذرة تحدد الخصائص المميزة للمادة فذلك الذي يحدد هذه الخصائص هو تركيب الذرة من الداخل.
مقدمة بحث كيمياء عن الذرة
تعرف الذرة (بالإنجليزية: Atom) بأنها أصغر شيء يمكن الحصول عليه في المادة عند تجزيئها، وهي متعادلة الشحنة؛ وإذا تمّت تجزئة الذرة فإن أجزاءها ستمتلك شحنة كهربائية، والذرة أيضاً هي حجر الأساس في الكيمياء، وهي أصغر مكوّنٍ في المادة يمكن أن يُظهِر خصائص كيميائيّة.
ووفقًا لعلم الذرة، تُعدّ الذرات هي المكون الأساسي لجميع المواد الموجودة في الكون، فكلّ عنصر موجود في الجدول الدوري يمتلك تركبيه الذري الفريد والمختلف عن باقي العناصر، فلكل عنصر خصائصه الفيزيائية المميّزة له اعتماداً على كتلته الذريّة، وقد مرت الذرة بالكثير من مراحل الدراسة حتى وصل العلماء لما نعرفه اليوم.
تاريخ الذرة
تُوضّح النقاط الآتية بعض المحطات التي مرّ فيها اكتشاف الذرة عبر التاريخ:
- اقتُرح مفهوم الذرة سنة 450 قبل الميلاد على يد الفيلسوف الإغريقي ديمقراط، لكن اقتراحه ظل طيّ النسيان لأكثر من 2000 سنة.
- أعاد جون دالتون تقديم مفهوم الذرة مرة أخرى سنة 1800م، إذ قدّم أدلة على وجودها، وطوّر النظرية الذرية؛ وكانت تبدو نظريته صحيحة نسبياً، إلا أنّ خطأه الوحيد كان بافتراضه أنّ الذرة أصغر جسيم على الإطلاق.
- اكتشف طومسون سنة 1897م الإلكترون، فاقترح نموذج طومسون للذرة الذي افترض فيه أنّ الإلكترونات مبعثرة في بحر من الشحنات الموجبة.
- اكتشف رذرفورد نواة الذرة سنة 1911م، ثم اكتشف البروتونات لاحقاً، وافترض أنّ الإلكترونات تدور حول النواة.
مكونات الذرة
فيما يلي تعريف بمكوّنات الذرة الثلاث كما يلي:
البروتونات
تم اكتشاف البروتونات عام 1919م من قبل العالم Ernest Rutherford عندما جربه على رقاقة من الذهب وأطلق عليها أشعة ألفا ذات الشحنة الكهربائية الموجبة والتي تحتوي على نواة غاز الهيليوم ثمّ تم ارتداد تلك الشحنات الموجبة، ومن هذه الظاهرة خَلُص إلى نتيجة مفادها أنّ البروتونات موجودة في النواة وتحمل شحنة ذرية موجبة، وأنّ الرقم الذري يساوي عدد البروتونات في الذرة الواحدة، وعليه فإن الرقم الذري يعتبر بمثابة الهوية المُعرفة بالعنصر لأنّ كلّ عنصر لكل رقم ذري خاص به.
الإلكترونات
تم اكتشاف الإلكترونات عام 1897م من قبل العالم John Joseph Thomson بعد قيامه بالعديد من التجارب العملية باستخدام أشعة الكاثود، حيث أقرن معدل الكتلة للمادة بمقدار شحنة الإلكترونات المنطلقة من أشعة الكاثود.
النيوترونات
تم اكتشاف النيوترونات من قبل العالم James Chadwick عام 1932م عندما أثبت أنّ الإشعاع المخترق يشتمل على حزم من الجسيمات المحايدة، وتوجد النيوترونات رفقةً للبروتونات في نواة الذرة ليشكلا معظم كتلة الذرة، وليس بالضرورة أن يتساوى رقم البروتونات مع عدد النيوترونات، ولكن رقم النيوترونات هو الذي يحدد نظائر العنصر.
قد يهمك:
خصائص الذرة
توجد العديد من الخصائص المهمّة للذرات، وهي التي تحدد صفاتها وسلوكها، ومن هذه الخصائص:
العدد الذري
يُعدّ العدد الذري (بالإنجليزية: Atomic Number) من أهمّ خصائص الذرات؛ إذ يمثّل عدد الشحنات الموجبة الموجودة في النواة؛ أي البروتونات، وهو أيضاً عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة، وكمثال على ذلك: العدد الذري لعنصر الكربون هو 6، بينما العدد الذريّ لعنصر اليورانيوم هو 92، وبما أن عدد الإلكترونات يرتبط بالتفاعلات الكيميائية، فإنّ العدد الذري مهم جداً عند الحديث عن التفاعلات الكيميائية.
الكتلة الذرية
يُؤثّر عدد النيوترونات في النواة على كتلة الذرة (بالإنجليزية: Atomic Mass)، لكنّه لا يؤثر على خصائصها الكيميائية، فعلى سبيل المثال ذرة الكربون التي تحتوي على 6 بروتونات و6 نيوترونات سوف تمتلك الخصائص الكيميائية ذاتها لنظير الكربون الذي يمتلك 6 بروتونات و8 نيوترونات، والفرق سيكون فقط في كتلة كلٍّ من النظيرين، بينما يُمثّل العدد الكتلي لأي ذرّةٍ حاصل مجموع عدد كلٍّ من البروتونات والنيوترونات.
أنواع الذرات
تتعدّد أنواع الذرات؛ وهي على النحو الآتي:
- الذرات المتعادلة: هي ذرات يتساوى فيها عدد البروتونات التي في النواة مع عدد الإلكترونات التي حولها.
- الأيونات: هي ذرات مشحونة بسبب فقد أو كسب الإلكترونات.
- النظائر: تُعرّف النظائر بأنّها ذرات لها نفس عدد البروتونات لكن تختلف في عدد النيوترونات.
- الذرات المشعة: هي الذرات التي تصدر فيها النيوترونات إشعاعاً في محاولة الوصول نحو الاستقرار.
- المواد المضادة: هي الذرة التي تحمل شحنة مضادة وهي نادرة وضعيفة جداً.
حقائق عن الذَرّة
نلخص فيما يلي أبرز الحقائق العلمية عن الذرة:
- تتكون الذرة من ثلاث عناصر رئيسية (الإلكترون والبروتون والنيوترون).
- تعتبر الذرة أصغر جسم موجود على وجه الأرض.
- تتكون الذرة في غالبها من الفراغ ومعظم كثافتها تتمركز في النواة.
- يوجد أكثر من 100 نوع من الذرات، 92 منهم موجود بصفة طبيعية والباقي يتم تصنيعه في المختبرات العلمية.
- ترتبط مكوّنات الذرة بقوى مختلفة، فالبروتونات والنيوترونات ترتبط بقوة نووية، بينما الإلكترونات والبروتونات فإنّها ترتبط بقوة كهربائية.