ما الذي يجعل الذرات ترتبط مع بعضها البعض؟. لماذا بعض المواد لها درجة انصهار وغليان عالية؟. لماذا بعض المواد حمضية؟. كيف يقوم العلماء بتصنيع البلاستيك والزجاج والأقمشة؟.
الكيمياء غير العضوية هي فرع من فروع الكيمياء التي تتعامل مع خصائص وبنية وتكوين وسلوك المركبات غير العضوية، والتي تشمل المعادن، والمعادن، والمركبات غير العضوية.
ومع ذلك، لتخفيف الارتباك، دعونا أيضًا نعرف الكيمياء العضوية. الكيمياء العضوية تهتم بخصائص وسلوك المركبات المحتوية على الكربون.
المركبات غير العضوية هي أي مواد تتكون من عنصرين كيميائيين أو أكثر ترتبط معًا بنسب محددة، وعادة ما تكون غير الكربون. ومن الأمثلة على ذلك الأمونيا والماء.
كيف يمكننا أن نبدأ رحلتنا في الكيمياء غير العضوية؟. قبل أن ندرس الكيمياء غير العضوية بشكل أعمق، دعونا أولاً نناقش الجدول الدوري للعناصر. ما هو الجدول الدوري للعناصر؟.
الجدول الدوري للعناصر هو مجموعة من العناصر التي لها خصائص كيميائية وفيزيائية متشابهة والتي يتم تجميعها في مجموعات. كيف يقوم الكيميائيون بتنظيم الحجم الكبير من العناصر ذات الخصائص المتشابهة؟. يتم ترتيب العناصر بشكل تسلسلي باستخدام عددها الذري.
العدد الذري؟. عدد الكتلة؟. ما هم؟. عدد البروتونات الموجودة في نواة كل ذرة من عنصر ما يسمى بالعدد الذري. تتمتع الذرات بخاصية مهمة يجب أن نتذكرها. في الذرة المحايدة عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات. لذلك فإن العدد الذري يشير أيضًا إلى عدد الإلكترونات الموجودة داخل الذرة.
يمكن تحديد الهوية الكيميائية للذرة فقط من خلال عددها الذري. على سبيل المثال، العدد الذري للنيتروجين هو 7. وهذا يعني أن كل ذرة نيتروجين محايدة تحتوي على 7 بروتونات و7 إلكترونات.
العدد الكتلي هو العدد الإجمالي للنيوترونات والبروتونات داخل نواة ذرة العنصر. على سبيل المثال، العدد الكتلي للنيتروجين هو 14. وهذا يعني أن كل ذرة نيتروجين محايدة تحتوي على 7 بروتونات و7 نيوترونات.
في الجدول الدوري الحديث، يتم ترتيب العناصر حسب العدد الذري في صفوف أفقية تسمى الفترات. تُعرف الأعمدة الرأسية بالمجموعات. يتم تقسيمها حسب التشابه في خصائصها الكيميائية. هناك ما يقارب 118 عنصرًا. يتم تقسيمها إلى ثلاث فئات رئيسية تسمى المعادن واللافلزات وشبه الفلزات.
المعادن موصلات جيدة للحرارة والكهرباء، كما أنها قابلة للطرق. المادة القابلة للطرق هي المادة التي يمكن تشكيل طبقة رقيقة منها بسهولة عن طريق الطرق أو الدرفلة. اللافلزات موصلات رديئة للحرارة. في معظم الحالات، فهي موصلات رديئة للكهرباء. اللافلزات ليست قابلة للطرق. إنهم ليسوا قابلين للتشكيل. يمكن تمديد المواد القابلة للطرق بسهولة إلى سلك عند سحبها. تمتلك شبائه الفلزات خصائص بين الفلزات واللافلزات.
حسنًا! بناءً على تعريف العدد الذري، دعنا نفكر في هذا. ماذا لو كانت شحنة الذرة غير متعادلة ماذا سيحدث لها؟. ما هو دور الالكترون داخل الذرة؟.
عندما تكون الذرات محايدة، فإنها تحتوي على نفس عدد البروتونات مثل الإلكترونات. ماذا يحدث إذا كانت الذرات لا تحتوي على نفس عدد البروتونات والإلكترونات؟.
يمكن تحويل الذرة المحايدة إلى أيونات مشحونة إيجابيا عن طريق إزالة إلكترون واحد أو أكثر. تحتوي ذرة الصوديوم المحايدة، على سبيل المثال، على 11 بروتونًا و11 إلكترونًا. من خلال إزالة إلكترون من هذه الذرة، نحصل على أيون Na+ مشحون إيجابيا وله شحنة صافية قدرها +1.
الذرات التي تكتسب إلكترونات إضافية تصبح مشحونة سلبًا. على سبيل المثال، تحتوي ذرة الكلور المحايدة على 17 بروتونًا و17 إلكترونًا. عندما نضيف إلكترونًا إليه نحصل على أيون الكلور المشحون سلبًا بشحنة صافية قدرها -1. أيون؟. شحنة موجبة صافية؟. شحنة سلبية صافية؟. ما هي تلك؟.
الأيون هو ذرة تحمل شحنة موجبة أو سالبة صافية. هناك نوعان من الأيونات. إنهم كاتيونات وأنيونات. الكاتيون هو أيون ذو شحنة موجبة صافية. يكتسب إلكترونًا واحدًا أو أكثر في العملية الكيميائية. بعض الأمثلة هي Li⁺, Na⁺, Ca²⁺.
من ناحية أخرى، فإن الأنيون لديه شحنة سلبية صافية. يميل إلى اكتساب إلكترون واحد أو أكثر في العملية الكيميائية. بعض الأمثلة هي Cl⁻, O²⁻, N³⁻. يُسمى كلوريد الصوديوم بالمركب الأيوني لأنه يتكون من الكاتيونات والأنيونات.
لماذا تتعرض الذرات لفقدان أو اكتساب الإلكترون؟. تميل ذرات العناصر ذات طاقات التأين المنخفضة إلى تكوين الكاتيونات. تميل الذرات ذات التقارب الإلكتروني العالي إلى تكوين الأنيونات. الآن، ما هي طاقة التأين؟. ما هي تقارب الإلكترون؟.
طاقات التأين هي الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة لإزالة إلكترون من ذرة غازية في حالتها الأساسية. يتم قياس ذلك بالكيلوجول لكل مول.
تقارب الإلكترون هو الجانب السلبي للتغير في الطاقة الذي يحدث عندما يتم قبول إلكترون بواسطة ذرة في الحالة الغازية لتكوين أنيون.