تتكون المادة الفيزيائية من الذرات والجزيئات. الذرة هي المكون الفرعي للجزيء ، أو أصغر وحدة من المادة. إنه أصغر جزء يمكن أن ينقسم إليه عنصر. يتكون الجزيء من ذرات مرتبطة برابطة أيونية أو تساهمية أو معدنية.
الخصائص
توجد الذرة إما كمكون محايد (مع عدد متساوٍ من البروتونات والإلكترونات) أو كأيون (أ يحتوي الأيون الموجب على عدد من البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات ، ويحتوي الأيون السالب على إلكترونات أكثر من البروتونات. يُطلق على عدد البروتونات في الذرة رقمها الذري (Z) ، ويطلق على عدد النيوترونات في الذرة رقمها النيوتروني (N). العدد الكتلي (A) للذرة هو مجموع البروتونات والنيوترونات (Z + N). يكون الجزيء مشحونًا بشكل محايد ويوجد في إحدى حالتين: مستقر أو غير مستقر. يمكن حساب كتلته من صيغته الجزيئية.
عناصر
تتكون الذرة من جسيمات دون ذرية (إلكترون ونيوترون وبروتون) ونواة وسحابة إلكترونية. الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة تتواجد في سحابة إلكترونية تدور حول النواة المركزية. تبلغ كتلة الإلكترون حوالي 0.0005 ضعف كتلة البروتون. البروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة تتواجد داخل نواة الذرة. النواة هي جسيم محايد يمثل ما يقرب من 99.9٪ من الكتلة الكلية للذرة. يتكون الجزيء من ذرتين أو أكثر يتم تجميعهما معًا بواسطة رابطة كيميائية قوية.
بحجم
يبلغ قطر الذرة حوالي 0.2 نانومتر. النانومتر يساوي 0.0000000001 متر. أصغر جزيء في الطبيعة هو جزيء الهيدروجين ثنائي الذرة (H2) والذي يبلغ طوله 0.74 أنجستروم. الأنجستروم يساوي 0.1 نانومتر أو 1.0 × 10-10 متر.
شكل
الذرات ليس لها شكل ثابت وتوجد كحلقات أو فصوص أو كرات. يعتمد شكل الجزيء على ترتيب الذرات المكونة له. يمكن أن تكون الجزيئات خطية ، ومثلثية مستوية ، ورباعية السطوح ، وهرمية ثلاثية الزوايا ، وثلاثية الهرمونات وثنائية السطوح ، اعتمادًا على تركيبها الذري. الجزيء ثنائي الذرة خطي الشكل ، بينما الجزيء المكون من ثلاثة أزواج روابط (BF3) هو مستو ثلاثي الزوايا ، مع روابط FB-F الخاصة به عند 120 درجة لبعضها البعض.
أنواع
هناك أنواع عديدة من الذرات ، ولكل منها حجم ووزن جزيئي واسم مختلف. من أمثلة الذرات الشائعة ذرة الهيدروجين وذرة الكبريت وذرة الأكسجين وذرة النيتروجين. تشمل الأنواع المختلفة للجزيئات: جزيئات ثنائية الذرة ومتجانسة ومتجانسة. يتكون الجزيء ثنائي الذرة من ذرتين ؛ يتكون الجزيء المتماثل من ذرتين (أو أكثر) من نفس العنصر (أو المادة) ؛ والجزيء الهيتروتومي يتكون من ذرتين أو أكثر من عناصر مختلفة. وفقًا لـ "أسس الكيمياء" ، تكون الجزيئات إما بسيطة ومعقدة. تتكون الجزيئات البسيطة من ذرة واحدة بينما تتكون الجزيئات المعقدة من ذرتين أو أكثر.