الفرق بين الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات
المحتويات:
• جولة داخل الذرة.
• مقارنة بين الإلكترونات والبروتونات.
• مقارنة بين البروتونات والنيوترونات.
• تعريف النيوترونات.
التمهيد:
أوضحت نظرية دالتون الذرية الكثير عن المادة، والمواد الكيميائية، والتفاعلات الكيميائية، لكن على الرغم من ذلك فجميع ما جاء في نظريته لم يكن دقيقًا للغاية، لأن على عكس ما يعتقد دالتون تمامًا فعلى أرض الواقع يمكننا تقسيم الذرات إلى وحدات فرعية أصغر أو جسيمات ليست ذرية!
جولة داخل الذرة:
سنتحدث فيما بعد عن الإلكترون بتفصيل كبير، ولكن هناك جزيئين آخرين هامين وهما: البروتونات والنيوترونات، فكما تعلمون أن جيه. ج. طومسون اكتشف جسيمًا ذا شحنة سالبة يسمى الإلكترون، وزاد روثرفورد برأيه أنه تدور هذه الإلكترونات حول نواة موجبة، ولكن مع التجارب المتلاحقة ، وجد أن هناك جسيمًا أصغر موجب الشحنة موجب في النواة يسمى بروتون، كما يوجد جسيم دون ذري ثالث يعرف بالنيوترون.
مقارنة بين الإلكترونات والبروتونات:
الإلكترونات هي واحدة من ثلاثة أنواع رئيسية من الجسيمات التي تتكون منها الذرات، النوعان الآخران هما البروتونات والنيوترونات، وعلى عكس البروتونات والنيوترونات ، والتي تتكون من جسيمات أصغر وأبسط ، فإن الإلكترونات هي جسيمات أساسية لا تتكون من جسيمات أصغر، وهي نوع من الجسيمات الأساسية تسمى اللبتونات. تحتوي جميع اللبتونات على شحنة كهربائية من −1 أو 0، الإلكترونات صغيرة جدا، تبلغ كتلة الإلكترون حوالي 1/2000 مقارنة بكتلة البروتون أو النيوترون ، لذلك لا تساهم الإلكترونات تقريبًا بأي شيء في الكتلة الإجمالية للذرة.
تحتوي الإلكترونات على شحنة كهربائية −1 ، وهي مساوية لكن مقابل شحنة البروتون ، وهي +1. تحتوي جميع الذرات على نفس عدد الإلكترونات الموجودة في البروتونات ، وبالتالي فإن الشحنات الإيجابية والسلبية "متعادلة" ، مما يجعل الذرات متعادلة كهربائيًا.
مقارنة بين البروتونات والنيوترونات:
على عكس البروتونات والنيوترونات ، الموجودة داخل النواة في مركز الذرة ، توجد الإلكترونات خارج النواة، لأن الشحنات الكهربائية المعاكسة تجذب بعضها البعض ، تنجذب الإلكترونات السالبة إلى النواة الموجبة، تحافظ قوة الجذب هذه على تحرك الإلكترونات باستمرار عبر الفضاء الخالي من النواة، ، يظهر الإلكترون كجسيم يدور حول النواة ، على غرار الطريقة التي تدور بها الكواكب حول الشمس بالضبط، ومع ذلك ، فإن الإلكترونات أكثر تعقيدًا كما أكدت ميكانيكا الكم.
تعريف النيوترونات:
تحتوي ذرات جميع العناصر - باستثناء معظم ذرات الهيدروجين - على نيوترونات في نواتها، على عكس البروتونات والإلكترونات ، ذات الشحنات الكهربائية، النيوترونات ليس لها شحنة - فهي متعادلة كهربائياً، وهذا هو السبب في تسمية النيوترونات ذات "الشحنة الصفرية". تكون كتلة النيوترون أكبر قليلاً من كتلة البروتون، وهي وحدة كتلة ذرية (amu)، (وحدة الكتلة الذرية تساوي حوالي 1.67 × 10−27 كيلوجرام.) النيوترون له أيضًا نفس قطر البروتون ، أو 1.7 × 10−15 مترًا.
النيوترون متعادل+\- وبعبارة أخرى ، ليس لها أي تأثير على الإطلاق ، وبالتالي فهي لا تنجذب إلى الأشياء الأخرى ولا تنفر منها، توجد النيوترونات في كل ذرة (باستثناء واحد)، وهي مرتبطة مع النيوترونات والبروتونات الأخرى في النواة الذرية.
الآن يجب علينا أن نسأل عن كيفية تفاعل الأنواع المختلفة من الجسيمات دون الذرية مع بعضها البعض؟
الجواب واضح:
عندما يتعلق الأمر بالنيوترونات. بما أن النيوترونات لا تنجذب إلى الأجسام ولا تتصدى لها ، فهي لا تتفاعل حقًا مع البروتونات أو الإلكترونات بخلاف الارتباط بالنواة مع البروتونات !
