العلوم الفيزيائية — بنية الذرة والنظائر — الأولى ثانوي — شعبة علوم — المنهاج الجزائري

الدرس 2: بنية الذرة والنظائر

1. مقدمة عن الذرة

الذرة هي أصغر وحدة بنائية للمادة تحتفظ بالخصائص الكيميائية للعنصر. تتكون الذرة من نواة في المركز تحتوي على بروتونات (P⁺) ونيوترونات (N⁰)، وتدور حولها إلكترونات (e⁻) في مدارات أو أغلفة طاقوية.

2. مكونات الذرة

الجسيم	الرمز	الكتلة (kg)	الشحنة	المكان
البروتون	p⁺	1.6726 × 10⁻²⁷	+e	النواة
النيوترون	n⁰	1.6749 × 10⁻²⁷	متعدل	النواة
الإلكترون	e⁻	9.1094 × 10⁻³¹	-e	السحابة الإلكترونية

3. العدد الذري والعدد الكتلي

العدد الذري (Z): عدد البروتونات في نواة الذرة. يميز العنصر الكيميائي.

العدد الكتلي (A): مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في النواة (A = Z + N).

نرمز للذرة بالرمز: ᴬᵧX حيث X رمز العنصر، A العدد الكتلي، Z العدد الذري.

مثال:

ذرة الكربون: ¹²₆C → العدد الذري Z = 6، العدد الكتلي A = 12، عدد النيوترونات N = 12 – 6 = 6

4. النظائر

النظائر هي ذرات لنفس العنصر الكيميائي (نفس العدد الذري Z) ولكن لها أعداد كتلية مختلفة A (أي تختلف في عدد النيوترونات).

أمثلة على النظائر:

• الكربون: ¹²₆C، ¹³₆C، ¹⁴₆C (الكربون 14 مشع يستخدم في التأريخ الآثري)
• الهيدروجين: ¹₁H (الهيدروجين العادي)، ²₁H (الديوتيريوم)، ³₁H (التريتيوم)
• اليورانيوم: ²³⁴₉₂U، ²³⁵₉₂U، ²³⁸₉₂U

5. مثال تطبيقي

ذرة الألومنيوم العدد الذري لها Z=13 وعدد النيوترونات N=14. احسب العدد الكتلي ثم اكتب رمز الذرة.

الحل: A = Z + N = 13 + 14 = 27. رمز الذرة: ²⁷₁₃Al

6. تمارين

التمرين الأول: ذرة الصوديوم لها العدد الذري Z=11 والعدد الكتلي A=23. احسب عدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.

التمرين الثاني: اشرح لماذا يمثل ³⁵₁₇Cl و ³⁷₁₇Cl نظيرين لنفس العنصر؟

التمرين الثالث: أكمل الجدول التالي:

العنصر	Z	A	عدد البروتونات	عدد النيوترونات	عدد الإلكترونات
الأكسجين	8	16
الحديد	26	56
الذهب	79	197

للمزيد من الدروس المشابهة، يمكنكم الاطلاع على:
درس الأجسام الصلبة والسوائل
و درس الموصلات والعوازل.