نقدم لكم ملخص الوحدة الاولى التركيب الذري لمادة الكيمياء للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول
تُعدّ دراسة التركيب الذري من أهم الموضوعات الأساسية في علم الكيمياء، لأنها تمثل الأساس الذي يُبنى عليه فهم المادة وخصائصها وسلوكها الكيميائي. فمن خلال معرفة مكونات الذرة وتوزيع الإلكترونات داخلها، يمكن تفسير اختلاف العناصر في صفاتها الكيميائية والفيزيائية، وفهم القوانين التي تحكم ارتباطها وتفاعلها.
تتناول هذه الوحدة التعريف بالذرة باعتبارها الوحدة البنائية للمادة، مع توضيح مكوناتها من إلكترونات وبروتونات ونيوترونات، وكيفية توزيع الإلكترونات في مستويات الطاقة المختلفة. كما تتعمق في دراسة المستويات الفرعية والأفلاك الذرية والتوزيع الإلكتروني للعناصر، والعلاقة الوثيقة بين هذا التوزيع وموقع العنصر في الجدول الدوري.
وتمتد الوحدة لتشمل التدرج في الخصائص الدورية مثل نصف القطر الذري وطاقة التأين، موضحةً أثر الشحنة النووية وعدد مستويات الطاقة على هذه الخواص. وبذلك، تساعد هذه الوحدة الطالب على تكوين أساس علمي متين يمكنه من تفسير الظواهر الكيميائية المختلفة واستيعاب المفاهيم المتقدمة في الكيمياء لاحقاً.
رابط تنزيل ملخص الوحدة الاولى التركيب الذري لمادة الكيمياء للصف الحادي عشر الفصل الدراسي الاول
الدرس الأول: مكونات الذرة
الذرة:
هي أصغر جزء في العنصر يحتفظ بخواصه الكيميائية والفيزيائية.
مكونات الذرة الرئيسية:
- الإلكترون: جسيم سالب الشحنة يدور حول النواة في مستويات طاقة.
- البروتون: جسيم موجب الشحنة يوجد داخل النواة.
- النيوترون: جسيم متعادل الشحنة يوجد داخل النواة.
- النواة: مركز الذرة وتتركز فيها كتلتها، وتتكون من البروتونات والنيوترونات (النيوكليونات).
مستويات الطاقة:
- المستوى الأول يتسع لإلكترونين.
- المستوى الثاني يتسع لثمانية إلكترونات.
- المستوى الثالث يتسع لثمانية عشر إلكتروناً.
العدد الذري والعدد الكتلي:
- العدد الذري: عدد البروتونات ويساوي عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة.
- العدد الكتلي: مجموع عدد البروتونات والنيوترونات.
- عدد النيوترونات = العدد الكتلي – العدد الذري.
الأيونات:
- الأيون الموجب (كاتيون): يتكوّن عند فقدان الذرة إلكترونات، ويكون حجمه أصغر من الذرة الأصلية.
- الأيون السالب (أنيون): يتكوّن عند اكتساب الذرة إلكترونات، ويكون حجمه أكبر من الذرة الأصلية.
النظائر:
هي ذرات للعنصر نفسه لها نفس العدد الذري وتختلف في العدد الكتلي، مثل نظائر الهيدروجين.
الدرس الثاني: مستويات الطاقة الفرعية والأفلاك الذرية
المستويات الفرعية:
- أس: يتسع لإلكترونين.
- بي: يتسع لستة إلكترونات.
- دي: يتسع لعشرة إلكترونات.
- إف: يتسع لأربعة عشر إلكتروناً.
ترتيب الطاقة يزداد بالابتعاد عن النواة، ولكن ليس دائماً بشكل منتظم (فمثلاً 4s طاقته أقل من 3d).
الأفلاك الذرية:
هي مناطق يمكن أن يوجد فيها إلكترون أو إلكترونان كحد أقصى.
- فلك أس كروي الشكل.
- فلك بي على شكل فصين (ساعة رملية).
- فلك دي أكثر تعقيداً وله عدة أشكال.
تمثيل الأفلاك يكون بمربعات تمثل كل فلك، وتوضع فيها أسهم تشير إلى الإلكترونات ذات الدورانات المتعاكسة.
الدرس الثالث: التوزيع الإلكتروني
قواعد التوزيع الإلكتروني:
- تُملأ المستويات الفرعية الأقل طاقة أولاً.
- لا يمكن تجاوز السعة القصوى لكل مستوى فرعي.
- قاعدة هوند: تملأ الإلكترونات الأفلاك المنفردة أولاً في اتجاه واحد قبل أن تبدأ بالازدواج.
- مبدأ باولي: لا يمكن لإلكترونين في الفلك نفسه أن يكون لهما نفس الاتجاه المغزلي.
التوزيع المختصر:
يُستخدم رمز الغاز النبيل لتقصير كتابة التوزيع الإلكتروني، بوضعه في بداية التوزيع.
استثناءات مهمة:
العناصر مثل الكروم والنحاس تظهر توزيعات غير متوقعة لتحقيق استقرار أكبر في أفلاك دي.
العلاقة مع الجدول الدوري:
- رقم الدورة يمثل أكبر مستوى طاقة رئيسي يحتوي على إلكترونات.
- رقم المجموعة يعبّر عن عدد الإلكترونات في الغلاف الخارجي.
- الفئة (أس، بي، دي، إف) تحددها آخر منطقة امتلأت بالإلكترونات.
التوزيع الإلكتروني للأيونات:
عند تكوّن الأيونات، تفقد الذرة أو تكتسب إلكترونات من الغلاف الأبعد عن النواة، حتى لو لم يكن آخر مستوى فرعي ممتلئاً (مثل الفلزات الانتقالية).
الدرس الرابع: التدرج في الخصائص الدورية (نصف القطر الذري والأيوني)
نصف القطر الذري:
هو نصف المسافة بين نواتي ذرتين متجاورتين في جزيء.
العوامل المؤثرة:
- الشحنة النووية: كلما زادت، صغر نصف القطر.
- الحجب الإلكتروني: يقلل من تأثير جذب النواة للإلكترونات الخارجية.
الاتجاهات الدورية:
- عبر الدورة من اليسار إلى اليمين: يقل نصف القطر.
- عبر المجموعة من الأعلى إلى الأسفل: يزداد نصف القطر.
نصف القطر الأيوني:
- الأيون الموجب أصغر من الذرة الأصلية لأنه فقد إلكترونات.
- الأيون السالب أكبر من الذرة الأصلية لأنه اكتسب إلكترونات.
الدرس الخامس: طاقة التأين
التعريف:
هي الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون واحد من الذرة في حالتها الغازية.
وحدة القياس: كيلوجول لكل مول.
العوامل المؤثرة على طاقة التأين:
- قوة الشحنة النووية: تزداد طاقة التأين بزيادتها.
- بعد الإلكترون عن النواة: كلما ازداد البعد، قلت طاقة التأين.
- الحجب الإلكتروني: كلما زاد، قلت طاقة التأين.
- التنافر بين الإلكترونات: يقلل من طاقة التأين.
الاتجاهات الدورية:
- عبر الدورة: تزداد طاقة التأين.
- عبر المجموعة: تقل طاقة التأين.
التفسيرات:
- القفزات الكبيرة في قيم طاقة التأين تدل على نزع إلكترون من مستوى طاقة أقرب إلى النواة.
- تُستخدم هذه القفزات لتحديد عدد إلكترونات التكافؤ وموقع العنصر في الجدول الدوري.
- توجد استثناءات بسيطة مثل بين البريليوم والبورون، والنيتروجين والأكسجين بسبب استقرار الأفلاك الممتلئة أو نصف الممتلئة.
الرابط المختصر للمقال: https://oman22.com/?p=20706
