المادة: كل شيء له كتلة ويشغل حيزاً في الفراغ، وأدركه بحواسي. تتكون المادة سواء أكانت صلبة أم سائلة أم غازية من ثلاثة أشكال هي : العناصر والمركبات والمخاليط. العنصر : مادة تتكون من نوع واحد فريد من نوعه من الذرات. الذرة: أصغر جزء من المادة وغير قابلة للتقسيم بالطرائق الفيزيائية والكيميائية البسيطة. فعلى سبيل المثال يتكون عنصر الحديد من ذرات الحديد والألمنيوم من ذرات الألمنيوم .
ولكل عنصر اسم ورمز خاصان به الرموز ، والجدول التالي يتضمّن رموز بعض العناصر المشهورة.
العنصر
رمزه
العنصر
رمزه
العنصر
رمزه
العنصر
رمزه
الهيدروجين
H
اليود
I
الأكسجين
O
الكربون
C
الصوديوم
Na
الفضة
Ag
الباريوم
Ba
الرصاص
Pb
البوتاسيوم
K
المغنسيوم
Mg
الزئبق
Hg
الكبريت
S
الفلور
F
الكالسيوم
Ca
الحديد
Fe
الألومنيوم
Al
الكلور
Cl
الخارصين
Zn
الكروم
Cr
النيتروجين
N
البروم
Br
النحاس
Cu
السليكون
Si
الفسفور
P
- مكونات الذرة Components of Atoms:
تتكون ذرة أي عنصر من ثلاثة جسيمات متناهية في الصغر هي:
1- البروتونات (P) : أجرى العالم رذرفورد تجارب أثبت من خلالها أن معظم حجم الذرة فراغ، وأن كتلة الذرة تتمركز في حيز صغير سماه النواة، يوجد بداخلها جسيمات غير مرئية متناهية في الصغر تحمل شحنة موجبة تسمىالبروتونات ، وكتلة البروتون تساوي x 10-24 g 1.673 ويرمز له بالرمز (P).
2- النيوترونات (n ) : اكتشف العالم شادويك من خلال التجارب وجود جسيمات غير مرئية توجد داخل النواة اطلق عليها اسم النيوترونات ، وهي جسيمات متناهية في الصغر ومتعادلة لا تحمل أي شحنة ، وكتلة النيوترون تساوي كتلة البروتون تقريباً ويرمز له بالرمز (n).
3- الإلكترونات (e) : اكتشف العالم ثومسون وجود جسيمات غير مرئية متناهية في الصغر تحمل شحنة سالبة تسمى الإلكترونات تدور في فراغ حول النواة ويرمز لها بالرمز - e، وشحنة الإلكترون مساوية لشحنة البروتون، لكنها سالبة، وتجعل الذرة مستقرة ومتعادلة، وكتلة الإلكترون تساوي x 10-28 g 9.11 وهي أقل بكثير من كتلة البروتون.
نوى الذرات تختلف فيما بينها لكل عنصر ذراته المميزة، فذرات العناصر المختلفة تختلف فيما بينها في عدد البروتونات، فلا يوجد ذرتان متشابهتان في عدد البروتونات.
العدد الذريAtomic Number
إن عدد البروتونات في الذرة يميز ذرات العنصر من غيره من العناصر، وهو ما يُسمى العدد الذري للعنصر، ويُعد العدد الذري هوية العنصر، إذ تعتمد خصائص العنصر عليه، ولا يوجد عنصران متساويان في العدد الذري لهما.
العدد الذري: هو عدد البروتونات الموجودة في نواة ذرة العنصر
العدد الذري للعنصر = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة.
مثلاً، يوجد في نواة عنصر الهيدروجين بروتون واحد؛ لذا يكون العدد الذري للهيدروجين (1)، ويكون عدد الإلكترونات (1) وهذا ما يجعل الذرة متعادلة.
العدد الكتلي Mass Number: هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات الموجودة داخل نواة ذرة العنصر .
العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات = p + n
ويمكن التعبير عن العدد الذري والعدد الكتلي لأيّ عنصر على النحو المبين في الشكل:
النظائر Isotopes: إن ذرات العنصر الواحد لها عدد ثابت من البروتونات، لكنها قد تختلف في عدد النيوترونات فيها، وتسمى ذرات العنصر الواحد التي تختلف في عدد النيوترونات وتتشابه في عدد البروتونات بالنظائر.
التوزيع الالكتروني للذرات Electron Distribution of Atoms
يُطلق على المناطق الموجودة حول نواة الذرة والتي توجد فيها الإلكترونات مستويات الطاقة.
يتسع كل مستوى لعدد محدد من الإلكترونات. فمستوى الطاقة الأول يتسع لإلكترونين ويرمز له بالرمز n1، أما مستوى الطاقة الثاني فيتسع لثمانية إلكترونات ويرمز له بالرمز 2n، .في حين يتسعمستوى الطاقة الثالث لـِ 18 إلكترون بحسب العلاقة 2(n)2.