كرة موجبة الشحنة تنتشر فيها الكترونات سالبة نموذج لذرة

الكرة موجبة الشحنة المليئة بالإلكترونات السالبة هي نموذج للذرة، كان العلماء يدرسون المواد الكيميائية لسنوات عديدة حتى تمكنوا من اكتشاف أن الذرة هي أصغر مكون في أي مادة، وقد توصلت الدراسات اللاحقة إلى إظهار أن الذرة تتكون من مجموعة من المكونات الجزئية، ستعرض المقالة مكونات الذرة والنمط الذي أظهر هذه المكونات.

ما هي الذرة؟

الذرة هي أصغر وحدة في المادة، وهي التي تحتفظ بجميع الخصائص الكيميائية للعنصر، وتتحد الذرات لتكوين جزيئات تتفاعل بعد ذلك لتكوين مواد صلبة أو غازات أو سوائل، على سبيل المثال يتكون الماء من الهيدروجين و ذرات الأكسجين تتحد لتشكل جزيئات الماء.

الجسيمات الذرية

تتكون الذرات من ثلاث جسيمات أساسية:

• النيوترونات: هي جسيمات ذات شحنة متعادلة توجد في نواة ذرة بها بروتونات، ووزن النيوترونات يساوي وزن البروتونات.
• البروتونات: هي جسيمات ذات شحنة موجبة وتوجد في نواة الذرة وتشكل البروتونات والنيوترونات الغالبية العظمى من الكتلة الكلية للذرة.
• الإلكترونات: هي جسيمات ذرية سالبة الشحنة تدور حول نواة الذرة، وتتميز هذه الجسيمات بوزن أخف بكثير من البروتونات والنيوترونات.

إن الكرة الموجبة الشحنة متناثرة بإلكترونات سالبة هي نموذج للذرة

الإجابة على السؤال هي: أجرى نموذج رذرفورد، العالِم رذرفورد، تجربة انتشار ألفا، بقذف صفيحة رقيقة من الذهب بجزيئات ألفا، لدراسة مسار هذه الجسيمات بعد تفاعلها مع رقائق الذهب، وقد ساهمت هذه التجربة في تطوير تصور مكونات الذرة وجزيئاتها.

نموذج رذرفورد الذري

في تجربته، وجه رذرفورد تيارات عالية الطاقة من جسيمات ألفا من مصدر مشع إلى ورقة رقيقة من الذهب (بسمك 100 نانومتر)، مما دفعه إلى استنتاج ما يلي:

• تمر معظم جسيمات ألفا التي تم طردها إلى رقائق الذهب من خلالها دون أي انحراف، لذا فإن معظم مساحة الذرة فارغة.
• تنحرف بعض جسيمات ألفا بواسطة رقائق الذهب بزوايا صغيرة جدًا، لذا فإن الشحنة الموجبة في الذرة ليست موزعة بالتساوي وتتركز الشحنة الموجبة في الذرة في مساحة صغيرة جدًا.
• ارتد عدد قليل جدًا من جسيمات ألفا للخلف، مما يعني أن عددًا قليلاً فقط من جسيمات ألفا لها زاوية ميل تبلغ 180 درجة، وبالتالي فإن الحجم الذي تشغله الجسيمات الموجبة الشحنة في الذرة صغير جدًا مقارنة بالحجم الكلي للذرة.

الكتلة الذرية

تمتلك البروتونات والنيوترونات الكتلة نفسها تقريبًا، وعلى الرغم من أن البروتونات متشابهة في الكتلة، إلا أنها مشحونة إيجابًا، بينما النيوترونات ليس لها شحنة، لذا فإن عدد النيوترونات في الذرة يساهم بشكل كبير في كتلتها، ولكن ليس في شحنتها. كتلة الإلكترونات أصغر بكثير من البروتونات، لذا فهي لا تساهم كثيرًا في الكتلة الذرية الكلية للعنصر، وتساهم الإلكترونات بشكل كبير في شحنة الذرة، لأن كل إلكترون له شحنة سالبة تساوي الشحنة الموجبة للبروتون .

في الختام، أوضح المقال أن الكرة الموجبة الشحنة تحتوي على إلكترونات سالبة، وهي نموذج لذرة رذرفورد.