چگونه میلیون ها ماده مرکب از تعداد معدودی عنصر ساخته می شود؟
عنصر، ماده ای است که نمی توان آن را با روش های معمولی به اجزای کوچکتری به جزء نمونه های همان عنصر تبدیل کرد. تمام عناصر از اتم تشکیل شده اند. اتم های یک عنصر همه شبیه به هم هستند؛ اما اتم های عناصر مختلف با هم فرق دارند. ترکیب دو یا چند اتم باعث به وجود آمدن مولکول می شود. برای مثال از ترکیب دو اتم هیدروژن با یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب و از ترکیب یک اتم سدیم با یک اتم کلر، یک مولکول نمک خوراکی یا کلرید سدیم به وجود می آید.
حال این سوال مطرح می شود که اتم ها چگونه با یکدیگر ترکیب می شوند و یک ماده مرکب می سازند؟
همانطور که گفته شد تمام عناصر از اتم تشکیل شده اند. اتم ها دارای یک بخش سنگین مرکزی هستند که هسته نام دارد. در هسته دو نوع ذره به نام های پروتون و نوترون وجود دارد. ذراتی که در یک یا چند مدار به دور هسته در حال گردش هستند، الکترون نامیده می شوند. الکترون ها دارای بار منفی و پروتون ها دارای بار مثبت هستند. نوترون ها نیز خنثی می باشند.
بطورکلی اتم ها به دو صورت با یکدیگر ترکیب می شوند. در اولین روش، اتم، تعدادی از الکترون های خود را به سایر اتم ها می دهد. به این ترتیب پیوندی میان آنها تشکیل می شود. این پیوند را پیوند الکترووالانسی می نامند. در روش دوم، اتم، الکترون های خود را با سایر اتم ها به اشتراک می گذارد و با آنها پیوند برقرار می کند. چنین پیوندی، پیوند کووالانسی نام دارد.
پیوندی که میان اتم های نمک خوراکی تشکیل می شود، از نوع پیوند الکترووالانسی است. هنگام تشکیل نمک خوراکی، اتم سدیم خارجی ترین الکترون خود را به اتم کلر می دهد. به این ترتیب اتم سدیم به یون مثبت و اتم کلر به یون منفی تبدیل می شود. در نتیجه نیروی جاذبه ای میان یون های سدیم و کلر به وجود می آید. این نیروی جاذبه باعث برقراری پیوندی میان یون های سدیم و کلر و تشکیل نمک خوراکی یا کلرید سدیم می شود.
مولکول آب، به کمک پیوند کووالانسی ساخته می شود. بدین منظور، دو اتم هیدروژن، الکترون های خود را با یک اتم اکسیژن به اشتراک می گذارند و مولکول آب را به وجود می آورند. به همین ترتیب از ترکیب یک اتم کربن با دو اتم اکسیژن یک مولکول دی اکسید کربن و از ترکیب یک اتم نیتروژن با سه اتم هیدروژن یک مولکول آمونیاک به وجود می آید.
کربن می تواند با تعداد زیادی از عناصر ترکیب شود. ترکیباتی که در ساختمان آنها کربن وجود دارد، مواد آلی نامیده می شوند. تمام ترکیبات آلی توسط موجودات زنده ساخته می شوند. ترکیباتی که فاقد اتم کربن هستند، مواد غیر آلی نام دارند.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «چگونه میلیون ها ماده مرکب از تعداد معدودی عنصر ساخته می شود؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.
