الأفراد الكيميائية والأنواع الكيميائية والذرة: quick revision, 15 bites

الفرق بين الفرد الكيميائي والنوع الكيميائي

الذرة فرد، والمجموعة نوع.

مثال: ذرة الهيدروجين $H$ هي فرد كيميائي، بينما مجموعة ذرات الهيدروجين في جزيء $H_2$ تمثل نوعاً كيميائياً.

Takeaway. الفرد الكيميائي هو الدقيقة المنفردة، والنوع الكيميائي هو مجموعة هذه الدقائق.

مكونات الذرة

الذرة: نواة وإلكترونات.

Takeaway. الذرة تتكون من نواة مركزية موجبة وإلكترونات سالبة تدور حولها.

خصائص النوع الكيميائي

كيف تميز نوعاً كيميائياً؟

Takeaway. هذه الخصائص تميز نوعاً كيميائياً عن غيره.

رمز الذرة والعلاقة بين A و Z و N

A و Z و N: مفاتيح الذرة.

يرمز للذرة بالرمز $^{A}_{Z}X$ حيث X هو رمز العنصر.

Takeaway. عدد النيوترونات يساوي الفرق بين العدد الكتلي والعدد الذري.

تطبيق على ذرة الصوديوم $^{23}_{11}Na$

احسب مكونات الصوديوم.

لدينا ذرة الصوديوم $^{23}_{11}Na$:

Takeaway. من الرمز $^{A}_{Z}X$ نستخرج عدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.

حساب شحنة السحابة الإلكترونية والنواة

شحنة الذرة: سالبة وموجبة.

مثال: للصوديوم $Na$: $Q_{\text{électrons}} = 11 \times (-1.6 \times 10^{-19}) = -17.6 \times 10^{-19}$ C، و $Q_{\text{noyau}} = 11 \times (+1.6 \times 10^{-19}) = +17.6 \times 10^{-19}$ C. مجموعهما صفر لأن الذرة متعادلة.

Takeaway. شحنة الذرة الكلية صفر لأن شحنة الإلكترونات تساوي شحنة النواة بالمقدار وتعارضها بالإشارة.

النظائر

نفس العنصر، كتل مختلفة.

مثال: نظائر الهيدروجين: $^{1}_{1}H$، $^{2}_{1}H$، $^{3}_{1}H$.

Takeaway. النظائر تتفق في Z وتختلف في A.

حساب الكتلة الذرية للعنصر

متوسط كتل النظائر.

مثال: الأكسجين له نظائر: $^{16}O$ (99.76%)، $^{17}O$ (0.044%)، $^{18}O$ (0.20%). فتكون كتلته الذرية: $M_O = \frac{(16 \times 99.76) + (17 \times 0.044) + (18 \times 0.2)}{100} = 16.0724\,u$.

Takeaway. الكتلة الذرية هي المتوسط الموزون لكتل النظائر حسب نسب وجودها.

وحدة الكتلة الذرية

1 u صغيرة جداً.

وحدة الكتلة الذرية $1\,u = 1.66 \times 10^{-27}\,kg$.

Takeaway. تستخدم وحدة u لقياس كتل الذرات والجزيئات.

التوزيع الإلكتروني

K، L، M: مدارات الإلكترونات.

توزع الإلكترونات في مدارات حول النواة حسب القاعدة:

Takeaway. التوزيع الإلكتروني يبين عدد الإلكترونات في كل مدار.

حساب كتلة الذرة

الكتلة تتركز في النواة.

مثال: كتلة ذرة الصوديوم $^{23}Na$: $m = 23 \times 1.67 \times 10^{-27} = 3.84 \times 10^{-26}\,kg$.

Takeaway. كتلة الذرة تساوي تقريباً كتلة النواة (مجموع كتل البروتونات والنيوترونات).

شحنة الشاردة

شاردة سالبة أو موجبة.

مثال: $O^{2-}$: $q = 2 \times (-1.6 \times 10^{-19}) = -3.2 \times 10^{-19}\,C$. و $Fe^{3+}$: $q = 3 \times (1.6 \times 10^{-19}) = 4.8 \times 10^{-19}\,C$.

Takeaway. الشحنة السالبة تنتج عن اكتساب إلكترونات، والموجبة عن فقدانها.

خطأ شائع: الخلط بين العدد الكتلي والعدد الذري

A ليس Z.

Takeaway. العدد الكتلي يشمل البروتونات والنيوترونات، بينما العدد الذري يخص البروتونات فقط.

نصيحة للامتحان: حساب الشحنة والكتلة

انتبه للإشارات والوحدات.

عند حساب الشحنة، تأكد من إشارة الشحنة (سالبة للإلكترون، موجبة للبروتون) واستخدم الوحدة C. عند حساب الكتلة، استخدم وحدة kg أو u حسب المطلوب.

Takeaway. الوحدات والإشارات مهمة في الحسابات الكيميائية.

حيلة لتذكر مكونات الذرة

P+ N E-.

تذكر: **P**روتون موجب، **N**يوترون متعادل، **E**لكترون سالب. الحرف الأول من كل كلمة يساعد على التذكر.

Takeaway. P+ N E- هي مكونات الذرة الأساسية.