أين تتواجد الالكترونات في الذرة

أين تتواجد الالكترونات في الذرة

أين تتواجد الالكترونات في الذرة وما هي شحنتها الكهربائية، من الأسئلة العلمية الأكثر شوعيًا في عالم الكيمياء، والتي يطرحها الطلاب والمهتمين بعالم الذرة خاصة، وبعلم الكيمياء بشكل عام، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط وشامل عن مكونات الذرة ونماذجها، وكذا تحديد مكان الالكترونات.

ما هي الالكترونات

قبل الإجابة على السؤال الرئيس للمقال أين تتواجد الالكترونات في الذرة يجب تعريف الإلكترون، ويسمى باللغة الإنجليزية”Electron”، وهو جسيم أولي دون ذري، كروي الشكل تقريبًا مكون للذرة، ويحمل شحنة كهربائية سالبة، وتتميز الإلكترونات بأنها لا يمكن تجزيئها، وأنها لا تحتوي على مكونات داخلها، وهي أخف مكون في الذرة، إذ تبلغ كتلة الإلكترون 9.10938356×10-31 كغ، ويسمى توزيع الإلكترونات في الذرة بالهيكل التفصيلي، وهو الذي يحدد حجم الذرّة وطبيعتها وخصائصها الكيميائية، بالإضافة إلى توزيعها وترتيبها في الجدول الدوري للعناصر، تمّ اكتشاف الإلكترون من قبل العالم البريطاني طومسون الإبن أثناء دراسته لأشعة المهبط.[1]

أين تتواجد الالكترونات في الذرة

توجد الإكترونات حول النواة، وتأتي موزَّعة في مستويات طاقة مختلفة تسمى المدارات، تبدو على شكل سحابة سالبة الشحنة تشغل كامل حجم الذرّة تقريبًا، حيث تثبت هذه السحابة بسبب قوة تجاذب الإلكترونات مع  الجسيمات داخل النواة والمخالفة لها في الشحنة،  وتعد الالكترونات أساس نقل التيار الكهربائي في المادة، وهي المسؤولة عن الروابط الكيميائية بين الذرات، من خلال الترابط أو المشاركة، وعند نزع أو إزالة إلكترون من مداره حول نواة تصبح الذرة مُتأيِّنةً، وتُسمّى بالتالي أيونًا، كما يمكن للإكترونات أن تتواجد بشكل حر جنب بعضها البعض مع الأيونات في حالة المادة الخاصة، التي تسمى البلازما.[1]

مكونات الذرة

تتواجد الإلكترونات في الذرة خارج النواة، إذ تتكون الذرات بالإضافة إلى الالكترونات من نيوكليونات وتسمى باللغة الإنجليزية “Nucleons”، وهي مكونة مما يأتي:[2]

  • البروتونات، وهي جسيمات دون ذرية، موجبة الشحنة، يمثل عددها  العدد الذري للعنصر.
  • النيوترونات، وهي جسيمات دون ذرية، داخل النواة، موجودة في أنوية جميع العناصر، إلا ذرة الهيدروجين العادي، وتتميز النيوترونات بأنها لا تمتلك شحنة كهربائية.

نماذج الذرة

بعد تحديد أين تتواجد الالكترونات في الذرة من الضروري الحديث عن نماذج الذرة، إذ أن العلماء قدموا العديد من النماذج والتفسيرات لمكونات الذرة وترتيبها عبر الزمن، فكان العالم اليوناني ديمقريطس أول من اقترح النظرية الذريّة، وهو من سماها الذرّة، وهي باليونانية “atomas”، إذ تعني غير قابل للتجزئة، ثم قام العالم دالتون في العام 1805م، بتطوير قانون العناصر الكيميائية وتكوينها من نسب وكتل ثابتة،  وفي عام 1811م صحح أميديو أفوغادرو بعض الأفكار الخاطئة التي جاء بها دالتون، الذي لم يستطيع تقدير الكتل الذرية للعناصر بدقة، وصولًا إلى العام 1897 م، حيث اكتشف طومسون الإلكترون مما قضى على فكرة أن الذرة غير قابلة للتجزئة، ومن ثم اقترح طومسون نموذجًا جديدًا  للذرة وهو ما يعرف بنموذج بودينج، أو بالإنجليزية”Plum Pudding Model”، واستند فيما بعد تلميذ طومسون، إرنست رذرفورد على أعمال أستاذه لتقديم نموذج جديد، قام فيما بعد العالم الدنماركي بور بتكميلها وانهائه في عام 1915م، مقدمًا بذلك النموذج الكوكبي للذرة.[3]

أين تتواجد الالكترونات في الذرة سؤال علمي يدعو للتفكر بعمق في قيمة العلم والعلماء، وأهمية الدراسات والاكتشافات في حياة الإنسان، والتي لا تبقى نظريات وقوانين، بل تُحول إلى أدوية ووسائل يستخدمها ويستفيد من البشر، ومن الجدير بالذكر أن معظم كتلة الذرة هي في الحقيقة عبارة عن فراغ تدور فيه الإلكترونات، حول جزء صغير جدًا يسمى النواة.

المراجع

  1. ^wikiwand.com , Electron , 06/11/2020
  2. ^vanderbilt.edu , Composition of the Atom , 06/11/2020
  3. ^khanacademy.org , Unit: Electronic structure of atoms , 06/11/2020

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *