( في الذرة المتعادلة )
في الذرة المتعادلة
الذرة هي الوحدة الأساسية للمادة، وهي تتكون من نواة صغيرة وكثيفة محاطة بسحابة من الإلكترونات. في الذرة المتعادلة، يكون عدد البروتونات الموجبة في النواة مساوياً لعدد الإلكترونات السالبة خارج النواة، مما ينتج عنه ذرة بدون شحنة كهربائية صافية.
عدد الذرات المتعادلة
الغالبية العظمى من الذرات في الكون متعادلة. وذلك لأن الذرات تتشكل عندما تلتقط النوى الإلكترونات، وإذا التقطت النواة عددًا من الإلكترونات يساوي عدد البروتونات فيها، تصبح الذرة متعادلة.
ومع ذلك، يمكن أن تفقد الذرات أو تكتسب الإلكترونات، مما يؤدي إلى تكون أيونات لها شحنة كهربائية إما موجبة أو سالبة.
بنية الذرة المتعادلة
تتكون الذرة المتعادلة من ثلاثة أنواع رئيسية من الجسيمات دون الذرية:
- البروتونات: وهي جسيمات موجبة الشحنة توجد في نواة الذرة.
- النيوترونات: وهي جسيمات متعادلة الشحنة توجد أيضًا في النواة.
- الإلكترونات: وهي جسيمات سالبة الشحنة تدور حول النواة في مدارات.
مدارات الإلكترونات
تدور الإلكترونات حول النواة في مدارات محددة، وهي مناطق محددة حيث يكون احتمال وجود الإلكترون فيها مرتفعًا. يمكن أن تتسع كل مدار لعدد معين فقط من الإلكترونات، ويحدد هذا الرقم عدد الإلكترونات في كل مستوى طاقة.
يوجد سبعة مستويات طاقة رئيسية مرقمة من 1 إلى 7، وكل مستوى طاقة مقسم إلى مدارات فرعية. يمكن أن تستوعب كل مدار فرعي ما يصل إلى زوجين من الإلكترونات.
توزيع الإلكترونات
يتبع توزيع الإلكترونات في الذرة المتعادلة قاعدة تعرف باسم قاعدة هوند، والتي تنص على أن الإلكترونات تشغل مدارات فرعية منخفضة الطاقة أولاً وتقرن معًا فقط عندما لا توجد مدارات فرعية أخرى منخفضة الطاقة متاحة.
يحدد توزيع الإلكترونات خصائص الذرة الكيميائية.
الذرات المتعادلة في الحياة
الذرات المتعادلة ضرورية للحياة. تتكون جميع العناصر والكائنات الحية من ذرات متعادلة. الذرات المتعادلة هي مستقرة نسبيًا، ويمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض لتكوين جزيئات أكبر.
الذرات المتعادلة هي أيضًا ضرورية لعمليات الحياة الأساسية، مثل التمثيل الغذائي وإنتاج الطاقة.
استنتاج
الذرات المتعادلة هي اللبنات الأساسية للكون. وهي تتكون من نواة صغيرة وكثيفة محاطة بسحابة من الإلكترونات. في الذرة المتعادلة، يكون عدد البروتونات الموجبة في النواة مساوياً لعدد الإلكترونات السالبة خارج النواة، مما ينتج عنه ذرة بدون شحنة كهربائية صافية. الذرات المتعادلة ضرورية للحياة وتلعب دورًا حيويًا في العمليات الأساسية للحياة.