المواد والكهرباء: بنية الذرة
Matériaux et électricité : Structure de l’atome
المعارف و المهارات
ـ تعرف مكونات الذرة.
ـ معرفة مدلول العدد الذري Z
ـ معرفة الحياد الكهربائي للذرة.
ـ تعريف الأيون وتصنيفه إلى أيون أحادي الذرة وأيون متعدد الذرات.
ـ تحديد وكتابة صيغة أيون انطلاقا من العدد الذري Z وعدد الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة من طرف الذرة.
- التمييز بين الذرة و الأيون.
التوجيهات الرسمية:
ـ يمهد لدراسة المواد والكهرباء بتقويم تشخيصي لمكتسبات المتعلمين السابقة حول الذرة .
ـ يقتصر على تقديم نموذج بوهر(Bohr) والنموذج المعتمد للذرة، ويوضح الفرق بينهما.
ـ تقدم مكونات الذرة وشحنتها الكهربائية والتعادل الكهربائي للذرة.
ـ لا يجب التطرق إلى تركيب النواة وتوزيع الإلكترونات حسب مستويات الطاقة.
ـ يرمز لعدد الشحنات الموجبة بنواة الذرة بالحرف Z ويسمى العدد الذري وهو يميز الذرة.
ـ يعطى رمز الإلكترون وشحنته والشحنة الابتدائية.
ـ يعرف الأيون، والأيون الأحادي الذرة، والأيون متعدد الذرات، ويعود المتعلمون على كتابة صيغ بعض الأيونات الأحادية الذرة (المتداولة) بمعرفة عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة من طرف الذرة التي ينتج عنها الأيون.
1- بنية الذرة
+-- تذكير
الجزيئة تتكون من ذرات مرتبطة .
تتكون المادة انطلاقا من الذرات.
رتبة قدر قطر الذرات تقدر ب n .0,1 nm .
1g من الأورانيوم تحتوي على 1021 2,5x ذرة.
+) تاريخ الذرة:
منذ 420 سنة ق.م : اعتقد(تصور) ديموقريط (Démocrite -460 à -370 ) أن المادة تتكون من دقائق صغيرة جدا غير قابلة للتجزيء سماها Atomos (في لغة اليونان تعني الذي لا يتكسر) يعني الذرات.
في سنة 1803 أعلن جون دالتونJohn Dalton أن المادة تتكون من الذرات.(ولد 6 سبتمبر 1766 - توفي 27 يوليو 1844كيميائي بريطاني).
في سنة 1897 اكتشف جوزيف جون طومسون J.J Thomson أحد مكونات الذرة: الإلكترونات électrons . (جوزيف جون طومسون (18 ديسمبر 1856 - 30 أغسطس 1940) و حصل طومسون على جائزة نوبل عام 1906 م لاكتشافه الإلكترون، ) ، و عرّف جوزيف طومسون وفريقه الفيزيائيين الإلكترون بأنه جسيم. و هو مشحون بكهرباء سالبة .
في سنة 1911 اكثشف العالم روذرفوردRutherford من تجاربه الجزء المركزي للذرة ويسمى النواة ، مشحون بكهرباء موجبة.
و بعد إنجاز بعض الحسابات وجد أن أغلبية كتلة الذرة توجد في النواة.
إرنست روذرفورد مكتشف نواة الذرة، طومسون مكتشف الإكترون
+) نموذج بوهر ( 1871-1937 ) modèle de Bohr
فيزيائي دانماركي مسيحي(7 أكتوبر 1885 - 18 نوفمبر 1962)حصل على الدكتوراه في الفيزياء عام 1911، أكمل دراسته تحت إشراف العالم طومسون الذي اكتشف الإكترون، وبعدها انتقل إلى مانشستر ليدرس على يد العالم إرنست روذرفورد مكتشف نواة الذرة،حصل عام 1922 على جائزة نوبل في نموذجه للذرة.
مَـثًــل العالم بوهر الذرة بنموذج يشبه المجموعة الشمسية ،حيث النواة في المركز والإلكترونات تدور في مدارات حولها .
+) النموذج الحالي للذرة.
ليس للإلكترونات مدارات محددة بل تكـــــون سحابة كرويــة تلف النواة تسمى السحابة الإلكترونية.
السحابة الإلكترونية فضاء يلف النواة به توجد الإلكترونات.
لكل ذرة سحابة إلكترونية سالبة الشحنة تحيط بنواة صغيرة ثقيلة بالنسبة للإلكترونات.
+ مكونات الذرة
تتكون الذرة من نواة موجبة تدور حولها إلكترونات سالبة و يفصل بينهما فراغ كبير.
أ-النواة : le noyau
النواة تتوسط الذرة ، مشحونة بكهرباء موجبة،
كتلة نواة ذرة الهيدروجين تقدر ب k . 1,66 x 10-27 kg
ب -) الإلكترونات: Les électrons
الإلكترونات دقائق صغيرة جدا تدور حول النواة .
كتلة الإلكترون تساوي 9,109534x10-31 kg
يرمز للإلكترون بالرمز -e .
الشحنة الكهربائية للإلكترون تساوي e-
e : تسمى الشحنة الابتدائية و هي أصغر كميةالكهرباء معروفة لحدالآن و تساوي : e= 1,6 x 10-19 C
ِC: الكولوم coulomb هي الوحدة الأساسية لقياس كمية الكهرباء.
ج-) العدد الذري Numéro atomique .
هوعدد الشحنات الموحبة الموجودة في النواة و يساوي عدد الإكترونات الموجودة في كل ذرة ،يرمز له بالحرف Z .
تختلف كل ذرة عن أخرى باختلاف نواها وعدد إلكتروناتها.
العدد الذري يميز الذرة.
الجمعة 11 مارس 2011 - 4:04
