السحابة الإلكترونية هي منطقة حول النواة توجد فيها بروتونات الذرة

السحابة الإلكترونية هي منطقة حول النواة توجد فيها بروتونات الذرة ؟ في هذه المقالة سنتحقق إن كانت هذه الجملة صحيحة أم لا، حيث أن السحابة الإلكترونية تعني الفضاء الذي تدور فيه عدد من الجسيمات بمدارات ومستويات طاقة مختلفة، فما هذه الجسيمات، وأين توجد السحابة الإلكترونية بالتحديد ؟ 

نواة الذرة 

ظهرت الطبيعة الفيزيائية الدقيقة للذرات من سلسلة من التجارب التي أجريت بين عامي 1895 م و 1915 م ، وأبرز هذه الإنجازات كانت تجربة إرنست رذرفورد الشهيرة وهي تجربة تشتت أشعة ألفا عام 1911 م ، والتي أثبتت أن: [1]

• كل كتلة الذرة تتركز تقريبًا داخل نواة صغيرة، وهذه النواة ذات كثافة عالية، وتحمل شحنة كهربائية موجبة يحدد قيمتها كل عنصر وتُعرف بالعدد الذري للعنصر.
• كل حجم الذرة تقريبًا عبارة عن من مساحة فارغة تتواجد فيها الإلكترونات، التي تحمل الشحنة الكهربائية السالبة، والإلكترون كتلته صغيرة إذ تعادل كتلته 1/1840 من كتلة نواة الهيدروجين، والذي هو بالأساس بروتون واحد، كما ويتصرف الإلكترون كجسيم كمي، مما يعني أنه لا يمكن تحديد موقعه في أي لحظة؛ وتوصف الإلكترونات بأنها نقطة في فضاء، حيث وصف الفضاء يعبر عن حجم المساحة الذي يحتمل أن توجد فيها الإلكترونات بشكل كبير، فبذلك  إلكترونات الذرة يمكن أن يتم العثور عليها كسحابة إلكترونية، ليس لها حدود خارجية محددة. 
•  تتكون النواة نفسها من نوعين من الجسيمات هي البروتونات وهي حاملة شحنة موجبة في النواة، حيث شحنة البروتون مساوية لشحنة الإلكترون مقدارًا، لكن إشارتها معاكسة، وهذا يعني أنه تكون أي ذرة متعادلة كهربائيًا، حيث تتم موازنة عدد البروتونات في النواة بنفس عدد الإلكترونات خارج النواة، والجسيم النووي الآخر هو النيوترون وهو الجسيم الذي لا يحمل شحنة كهربائية، وكتلته هي تقريبا نفس كتلة البروتون، كما وتحتوي معظم النوى على أعداد متساوية تقريبًا من النيوترونات والبروتونات، لذلك هذين الجسيمين معًا يمثلان كل كتلة الذرة تقريبًا. 

السحابة الإلكترونية هي منطقة حول النواة توجد فيها بروتونات الذرة

ظهرت عبارة “السحابة الإلكترونية” لأول مرة في حوالي عام 1925 م ، عندما كان إروين شرودنغر وفيرنر هايزنبرغ يبحثان عن طريقة للتنبؤ بها في موضع الإلكترونات في الذرة، وتعد سحابة الإلكترون بأنها منطقة الشحنة السالبة المحيطة بنواة الذرة المرتبطة بالمدار الذري، وهي منطقة ذات احتمالية عالية لاحتواء الإلكترونات، فبذلك السحابة الإلكترونية هي منطقة حول النواة توجد فيها إلكترونات الذرة، ويختلف نموذج السحابة الإلكترونية عن نموذج بور الأكثر بساطة ، حيث تدور الإلكترونات حول النواة بنفس الطريقة التي تدور بها الكواكب حول الشمس، وفي نموذج السحابة الإلكترونية هناك مناطق يمكن أن يوجد فيها إلكترون على الأرجح ، ولكن من الممكن نظريًا وبالحسابات الرياضية أن يوجد في أي مكان، بما في ذلك داخل النواة؛ كما ويستخدم الكيميائيون نموذج السحابة الإلكترونية لرسم خرائط المدارات الذرية للإلكترونات. [2]

حقائق مهمة عن نموذج سحابة الإلكترون

وفيما يأتي بعض الحقائق عن نموذج سحابة الإلكترون: [3]

• يتألف من نواة كثيفة محاطة بسحابة من الإلكترونات توجد على مستويات مختلفة في المدارات.
• المنطقة الأكثر كثافة في السحابة هي المكان الذي تتمتع فيه الإلكترونات بفرص أكبر للوجود.
• يحدث انتقال الإلكترون من الأجزاء السالبة الشحنة إلى الأجزاء الموجبة الشحنة، ويمكن للتيار أن يتدفق عبر النظام عندما تتحرك الإلكترونات.

وفي نهاية هذه المقالة نلخص أبرز ما جاء فيها حيث تم التعرف على حقيقة هل السحابة الإلكترونية هي منطقة حول النواة توجد فيها بروتونات الذرة ؟ وتطرقنا لأهم خصائص السحابة الإلكترونية التي هي بمثابة فضاء خارجي موجود حول النواة وتدور فيه العديد من الجسيمات، وهو المكان الذي يحدد موقع هذه الجسيمات وبعدها عن النواة.