السحابة الإلكترونية في الذرة عبارة عن سحابة تعتمد على اسمها ولها الكثير من الخصائص التي تحدد خصائص الذرة ، ولكن ما هي السحابة الإلكترونية في الذرة وما هي خصائصها ، فقد اتضح أنها سحابة وتحتوي على الكثير من الإلكترونات.
السحابة الإلكترونية في الذرة
سحابة الإلكترون هي منطقة ذات شحنة سالبة تحيط بنواة ملتصقة بمدار ذري ، وتصف سحابة إلكترونية منطقة الاحتفاظ بالإلكترون.ظهر استعمال مصطلح “سحابة الإلكترون” للمرة الاولى حوالي عام 1925 بعد الميلاد ، عندما كان إروين شرودنجر وفيرنر هايزنبرغ يبحثان عن طريقة لوصف موقع الإلكترونات بدقة في الذرة. تجري الإلكترونات حول النواة بينما تجري الكواكب حول الشمس ، وفي نموذج سحابة الإلكترون ، اتضح أن هناك مناطق موحدة يمكن أن يوجد فيها الإلكترون ، ولكن من الممكن نظريًا أن يوجد الإلكترون في أي مكان ، بما في ذلك النواة.
يستخدم الكيميائيون نموذج السحابة الإلكترونية لرسم خرائط للمدارات الذرية للإلكترونات. هذه الخرائط ليست كلها كروية ، بل لها أشكال عديدة ، وأشكالها تساعد في التنبؤ بالاتجاه الذي ستظهر فيه هذه الإلكترونات.
اكتشاف الإلكترون
في أواخر القرن التاسع عشر ، بدأ العلماء في تحديث نظرية مفادها أن الذرة تتكون من أكثر من وحدة أساسية ، ومن خلال سلسلة من التجارب باستخدام أنابيب أشعة الكاثود (المعروفة باسم أنبوب كروكس) ، لاحظ طومسون أن أشعة الكاثود يمكن أن تنحرف عبر المجالات الكهربائية والمغناطيسية. ووجد أنه بدلًا من أن تتكون الذرة من الضوء ، كانت مكونة من جسيمات سالبة الشحنة أصغر من الهيدروجين مرة واحدة وأخف وزنًا بمقدار 1800 مرة من الهيدروجين ، وهذا اعلن أن ذرة الهيدروجين هي أصغر وحدة في المادة ، وذهب طومسون لـ أبعد من ذلك. لشرح الشحنة الكلية للذرة ، اقترح طومسون نموذجًا تتشتت فيه “الجسيمات” سالبة الشحنة في بحر موحد من الشحنات الموجبة ، والتي سُميت فيما بعد بالإلكترونات.
خواص الإلكترونات
تحتوي الذرة على ثلاث جسيمات أولية وهي البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة ، بالإضافة لـ هذه التي تجري في مدارات متعددة حول نواة الذرة.
- الإلكترونات صغيرة جدًا ، كتلة الإلكترون حوالي 1/2000 من كتلة البروتون أو النيوترون ، لذا فإن الإلكترونات لا تساهم فعليًا من الكتلة الكلية للذرة.
- للإلكترونات شحنة كهربائية سالبة ، والتي تساوي عدد البروتونات ، ولكنها معاكسة للإشارة حيث يكون للبروتون شحنة موجبة.
- كافة الذرات لها نفس عدد الإلكترونات مثل البروتونات ، لذا فإن الشحنات الموجبة والسالبة تلغي بعضها البعض ، مما يجعل الذرات متعادلة كهربائيًا.
ونتيجة لذلك فإن أهم ما تمت مناقشته في هذا المقال هو السحابة الإلكترونية في الذرة ومراحل اكتشاف الإلكترون وخصائص الإلكترون التي تميزه عن باقي الجسيمات في الذرة.
المراجع
thinkco.com ، 5 نوفمبر 2020
universetoday.com ، 5 نوفمبر 2020
libretexts.org ، 5/11/2020
