الدَّرْسُ الأول: العناصر
انظر إلى الأنابيب الملونة في الصورة، عندما يمر فيها تيار كهربائي تتوهج بأضواء جميلة لأن بداخلها غازات مختلفة. كل غاز هنا هو عنصر كيميائي خاص. انظر إلى السؤال في الأسفل وفكر كيف يمكننا معرفة نوع العنصر الموجود داخل كل أنبوب.
العنصر هو مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى مواد أصغر عن طريق التفاعلات الكيميائية. تتكون جميع المواد من وحدات بناء أساسية تسمى العناصر. كل عنصر له اسم ورمز، وتتكون الذرة من نواة تحتوي على بروتونات موجبة ونيوترونات متعادلة، يدور حولها إلكترونات سالبة. ترتبط العناصر معا لتكون الجزيئات. تصنف العناصر في الجدول الدوري بحسب خصائصها إلى فلزات ولا فلزات وأشباه فلزات. مثال على ذلك عنصر الألومنيوم الذي يستعمل في صناعة هياكل الطائرات.
الفكرة الأساسية
تتكون جميع المواد من وحدات بناء أساسية تسمى العناصر الكيميائية، وكل عنصر هو مادة نقية لا يمكن تجزئتها إلى مواد أصغر عبر التفاعلات الكيميائية.
الشرح
العنصر هو المادة النقية التي تتألف من نوع واحد من الذرات. يوجد في الطبيعة حوالي ١١٨ عنصرا. لكل عنصر اسم ورمز مكون من حرف أو حرفين مأخوذ من اللغة الإنجليزية أو لغات أخرى. تتكون الذرة في مركزها من نواة تضم بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة، ويدور حول النواة إلكترونات سالبة الشحنة. يسمى عدد البروتونات في نواة الذرة بالعدد الذري وهو الذي يحدد نوع العنصر. عندما ترتبط الذرات معا فإنها تشكل الجزيئات. يتم تصنيف العناصر في الجدول الدوري في صفوف تسمى الدورات وأعمدة تسمى المجموعات بناء على خصائصها الكيميائية، ومن أبرز طرق التصنيف تقسيمها إلى فلزات ولا فلزات وأشباه فلزات.
مثال محلول خطوة والثانية
إذا أخذنا قطعة من الألومنيوم واستمررنا في تجزئتها إلى أجزاء أصغر فأصغر، سنصل إلى وحدة صغيرة جدا تحمل صفات العنصر تسمى الذرة. وإذا نظرنا إلى جدول العناصر ووجدنا رمزا مثل () فهو يعبر عن عنصر الأكسجين، ورقم صغير يشير إلى عدد الذرات في الجزيء مثل () الذي يتكون من ارتباط ذرتي أكسجين معا.
أخطاء شائعة
الاعتقاد بأن تجزئة العنصر بقطع قطعا أصغر يعطي مواد جديدة، والصواب أن قطع العنصر إلى أن يصل للذرة يبقى يحمل خصائص العنصر نفسه ولا يتغير إلى عنصر آخر. الخلط بين البروتونات والإلكترونات من حيث الشحنة، فالبروتونات موجبة والنيوترونات متعادلة والإلكترونات سالبة.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما هو أصغر جزء في المادة يحمل صفاتها؟ الإجابة: الذرة. السؤال الثاني: ماذا يسمى عدد البروتونات في نواة الذرة؟ الإجابة: العدد الذري.