العنصر والمركّب والجزيء
يميّز جزيء العنصر من جزيء المركّب بنوع الذرّات المكوّنة له، ويبني نماذج لجزيئات الهيدروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والماء.
المحاكاة التفاعلية
محاكاة تفاعلية: بناء جزيء — من PhET
لا تُحمَّل المحاكاة إلا بطلبك. اضغط لبدء التشغيل — قد تستغرق لحظات على الاتصال البطيء.
في كتابك
- نشاط (٢): العنصر والمركّب — الجزء الأول، ص ٤٣
- نشاط (٣): الجزيء — الجزء الأول، ص ٤٥
- نشاط (٤): أتخيّل وأبني نماذج — الجزء الأول، ص ٤٦
خطوات التجربة
افتح شاشة «المساحة الحرة». في أسفل الشاشة صناديق فيها ذرّات: هيدروجين (H) وأكسجين (O) وكربون (C) وغيرها.
اسحب ذرّتي هيدروجين وقرّب إحداهما من الأخرى حتى ترتبطا، ولاحظ الصيغة التي تظهر فوق الجزيء (H₂).
ابنِ جزيء أكسجين من ذرّتي أكسجين، ولاحظ صيغته (O₂).
ابنِ جزيء ثاني أكسيد الكربون: صِل ذرّة أكسجين بذرّة كربون، ثم صِل ذرّة أكسجين ثانية بالكربون نفسه (CO₂).
ابنِ جزيء ماء: صِل ذرّتي هيدروجين بذرّة أكسجين واحدة (H₂O).
اضغط زر «3D» فوق أحد الجزيئات لتراه مجسّمًا كالنموذج الذي تصنعه من المعجون.
سجّل في جدول كجدول الكتاب: اسم المادّة، وعدد ذرّات جزيئها وأنواعها، وتصنيفها (عنصر أو مركّب).
الفكرة العلمية
الذرّة أصغر جزء من العنصر يحمل صفاته. والعنصر مادّة تتكوّن من نوع واحد من الذرّات، والمركّب مادّة تتكوّن من اتحاد ذرّات عنصرين أو أكثر. والجزيء ينتج عن اتحاد ذرّتين أو أكثر: فإذا كانت الذرّات من النوع نفسه كان جزيء عنصر، مثل جزيء الهيدروجين H₂ وجزيء الأكسجين O₂. وإذا كانت من أنواع مختلفة كان جزيء مركّب، مثل ثاني أكسيد الكربون CO₂ (ذرّة كربون وذرّتا أكسجين) والماء H₂O. فعدد الذرّات في الجزيء لا يحدّد إن كان عنصرًا أو مركّبًا؛ الذي يحدّد ذلك هو أنواعها. ولاحظ أن المحاكاة تبني جزيئات فقط، ولا تمثّل الفلزّات مثل النحاس والذهب التي تتكوّن من ذرّات مرصوصة متشابهة.
قوّم نفسك
جرّب المحاكاة أولًا ثم أجب. لا درجات ولا تسجيل — الإجابات لك وحدك، وتختفي بإغلاق الصفحة.
بنيت جزيء الأكسجين O₂ من ذرّتين. كيف يُصنَّف الأكسجين؟
- مركّب، لأن جزيئه يتكوّن من ذرّتين
- مركّب، لأن ذرّتيه مترابطتان
- عنصر، لأن ذرّتي جزيئه من النوع نفسه
- لا يُصنَّف، لأنه غاز
اعرض الإجابة
ج) عنصر، لأن ذرّتي جزيئه من النوع نفسه
التصنيف يعتمد على نوع الذرّات لا على عددها: ذرّتا O₂ كلتاهما أكسجين، فهو عنصر. ومن اختار «مركّب لأنه من ذرّتين» خلط بين الجزيء والمركّب: كل مركّب يتكوّن من جزيئات، لكن ليس كل جزيء مركّبًا.
مِمّ يتكوّن جزيء ثاني أكسيد الكربون الذي بنيته، وكيف يُصنَّف؟
- ذرّة كربون وذرّتي أكسجين، وهو مركّب
- ذرّتي كربون وذرّة أكسجين، وهو مركّب
- ذرّة كربون وذرّتي أكسجين، وهو عنصر
- ثلاث ذرّات أكسجين، وهو عنصر
اعرض الإجابة
أ) ذرّة كربون وذرّتي أكسجين، وهو مركّب
الرقم الصغير ٢ في CO₂ يعود إلى الأكسجين، فالجزيء ذرّة كربون وذرّتا أكسجين. وفيه نوعان من الذرّات، فهو مركّب. ومن عكس العددين قرأ الرقم على الكربون، ومن قال «عنصر» نظر إلى أنه جزيء واحد ونسي اختلاف نوعي ذرّاته.
من الجزيئات التي بنيتها: H₂ و O₂ و CO₂ و H₂O، أيّها جزيئات عناصر؟
- H₂O و CO₂
- H₂ و H₂O
- الأربعة كلها، لأنها جميعًا جزيئات
- H₂ و O₂
اعرض الإجابة
د) H₂ و O₂
في H₂ و O₂ نوع واحد من الذرّات، فهما جزيئا عنصرين. أما H₂O و CO₂ ففي كلٍّ منهما نوعان من الذرّات، فهما مركّبان. ومن اختار H₂O ظنّ أن وجود الهيدروجين يكفي ليكون عنصرًا، والمهمّ أن تكون الذرّات كلها من نوع واحد.
ما الفرق بين جزيء الأكسجين وجزيء ثاني أكسيد الكربون من حيث نوع الذرّات؟ اعتمد على النموذجين اللذين بنيتهما.
اعرض الإجابة
جزيء الأكسجين يتكوّن من ذرّتين من نوع واحد هو الأكسجين، فهو جزيء عنصر. أما جزيء ثاني أكسيد الكربون فيتكوّن من نوعين مختلفين: ذرّة كربون وذرّتا أكسجين، فهو جزيء مركّب.
صديقك يقول: «الماء عنصر لأنه يتكوّن من جزيئات متشابهة». هل هو محقّ؟ استعن بجزيء الماء الذي بنيته.
اعرض الإجابة
ليس محقًّا. جزيئات الماء متشابهة فعلًا، لكن كل جزيء منها يتكوّن من نوعين من الذرّات: ذرّتي هيدروجين وذرّة أكسجين. والمادّة التي تتكوّن من اتحاد ذرّات عنصرين أو أكثر مركّب، فالماء مركّب.