الجسيمات ذات الشحنة السالبة في الذرة هي جسيمات صغيرة جدًا لها خصائص متعددة تجعلها سالبة الشحنة، وتميزها بأنها جزء أساسي من الذرة إلى جانب الجزيئات الأخرى، ومن هذا المنطلق، وفي هذا المقال سنقوم أجب عن سؤالنا ما هي الجسيمات ذات الشحنة السالبة في الذرة؟ بالإضافة إلى التعرف على خصائصه.
الذرة
الذرة هي أساس كل مادة موجودة في الكون، لذا فهي اللبنة الأساسية لكل مادة، إذ تتكون المادة من نوع أو أكثر من الذرات، وتختلف هذه الذرات من مادة إلى أخرى، ولكل ذرة مادة تحتوي على ثلاث جسيمات أساسية تشكلها، وهي البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وكل جسيم مشحون بشحنة معينة، وهذه الشحنة هي ما تمكنه من أداء وظيفته في الذرة، وتحتوي الذرة على منطقتين، الأولى هي نواة الذرة، والثانية عبارة عن مساحة كبيرة وفارغة مملوءة بسحابة إلكترونية، حيث تدور هذه الإلكترونات في السحابة الإلكترونية في مدارات.
الجسيمات ذات الشحنة السالبة الموجودة في الذرة هي
تتكون الذرة من ثلاثة جسيمات هي البروتون، والإلكترون، والنيوترون، والجسيمات سالبة الشحنة في الذرة هي جسيمات مهمة جداً في الفيزياء والكيمياء، وخاصة في عالم الكم، حيث هي في الأساس أداة التحكم في العالم الكمي، وهذه الجسيمات هي الإلكترون، وهو جسيم سالب الشحنة يوجد في مدار حول النواة. الجسيمات الذرية، والتي عادة ما تكون موجودة في مدارات دائرية حول نواة الذرة. الإلكترون، مثل البروتون، هو جسيم مشحون بنفس عدد البروتونات، ولكن بشحنة معاكسة، حيث أن البروتونات لها شحنة موجبة، بينما الإلكترونات لها شحنة سالبة. يمتلك الإلكترون كتلة ذرية صغيرة جدًا، حيث تبلغ كتلته تقريبًا 9.11 * 10^ – 31 كجم، لذلك لا تساهم الإلكترونات بوحدات الكتلة الذرية في إجمالي الوزن الذري للذرة.
خصائص الجسيمات سالبة الشحنة في الذرة
هناك العديد من خواص الجسيمات ذات الشحنة السالبة في الذرة وهي الإلكترونات، وفيما يلي عرض لأهم هذه الخواص:
- الإلكترونات هي واحدة من ثلاثة أنواع رئيسية من الجسيمات التي تشكل الذرات، جنبا إلى جنب مع البروتونات والنيوترونات.
- تتكون البروتونات والنيوترونات من جسيمات أصغر وأبسط، لكن الإلكترونات هي جسيمات أساسية لا تتكون من جسيمات أصغر.
- الإلكترونات هي نوع من الجسيمات الأساسية في الذرة تسمى اللبتونات، حيث تمتلك جميع اللبتونات شحنة كهربائية تساوي سالب واحد أو صفر.
- الإلكترونات صغيرة جدًا، حوالي 1/2000 من كتلة البروتون أو النيوترون، لذلك لا تساهم الإلكترونات تقريبًا بأي شيء في الكتلة الإجمالية للذرة.
- تمتلك الإلكترونات شحنة كهربائية سالبة، وهي تساوي شحنة البروتون، ولكنها معاكسة لها في الشحنة، حيث يكون للبروتون شحنة موجبة، والإلكترون له شحنة سالبة.
- تحتوي جميع الذرات على نفس عدد الإلكترونات وتساوي عدد البروتونات، وبالتالي فإن الشحنات الموجبة والسالبة تلغي بعضها البعض، مما يجعل الذرات متعادلة كهربائيًا.
- على عكس البروتونات والنيوترونات الموجودة داخل النواة في مركز الذرة، توجد الإلكترونات خارج النواة.
- تنجذب الإلكترونات السالبة إلى النواة الموجبة، لأن الشحنات الكهربائية المتضادة تتجاذب مع بعضها البعض.
- إن قوة الجذب بين النواة والإلكترونات تجعل الإلكترونات تتحرك باستمرار عبر الفضاء الفارغ حول النواة.
وفي الختام نؤكد على أهمية وجود الجزيئات السالبة في الذرة، بعد أن تم التعرف على الجزيئات ذات الشحنة السالبة في الذرة، وتطرقنا إلى خصائصها التي تميزها عن باقي الجزيئات وهي الأساس من كل ذرة.