فصل سوم علوم هشتم نیز به مبحث شیمی می پردازد. ساختار اتم که در سال های قبل نیز با آن آشنا شدید و البته اطلاعات بشتری در مورد اتم و ویژگی های آن. ایزوتوپ و یون مهمترین موضوعاتی هستند که امسال در شناخت اتم به آنها می پردازیم.
ساختار اتم و مواد سازندۀ آن
همۀ مواد از اتم ساخته شده اندو اتم نیز به نوبۀ خود از ذرات ریزتری به نام های الکترون، پروتون و نوترون ساخته شده است. بار الکترون منفی و بار پروتون مثبت است. نوترون خنثی است.
عدد اتمی : به تعداد پروتون های موجود دریک اتم، عدد اتمی آن اتم می گویند
عدد جرمی: به مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های یک اتم، عدد جرمی آن اتم گفته می شود.
نوع اتم را تعداد پروتون هایش مشخص می کند. به عنوان مثال اتم نئون با نماد شیمیایی Ne 10 پروتون دارد و اتم هیدروژن با نماد شیمیایی H تنها یک پروتون دارد.
همانطور که گفته شد در هر اتم علاوه بر پروتون و الکترون، ذرۀ دیگری وجود داردبه نام نوترون. پروتون ها و نوترون ای یک اتم در مرکز(هستۀ) اتم قرار دارند و الکترون ها به دور هسته در حال گردش اند.
ابعاد اتم
برای اینکه تصوری از ابعاد اتم داشته باشید، فرض کنید یک استادیوم ورزشی را یک اتم در نظر بگیریم، در این وضعیت، توپ فوتبال نقش هستۀ اتم را دارد که تمام پروتون ها و نوترون های اتم در آن جای گرفته اند و الکترون ها مثل پشه هایی هستند که در فضای استادیون در حال پرواز و چرخش به دور هسته (توپ فوتبال) هستند.
همانطور که گفتیم در حالت عاذی تعداد پروتون ها و الکترون های یک اتم با هم برابر است اما این قاعده برای تعداد نوترون ها همیشه برقرار نیست. تعداد نوترون ها در اتم های مختلف با هم فرق می کند؛ تعداد نوترون ها گاهی بیشتر، برابر و یا حتی کمتر از تعداد پروتون های داخل هسته است.
حتی در یک اتم مشخص، مثل کربن، که 6 پروتون دارد، ممکن است 6، 7 و یا 8 تونرون وجود داشته باشد. با وجود اختلاف در تعداد نوترون ها برای اتم کربن، همۀ آنها اتم کربن هستند چون همۀ آنها فقط 6 پروتون دارند.
ایزوتوپ : به اتم های یک عنصر که تعداد پروتون های برابر و تعداد نوترون های متفاوت درارند، ایزوتوپ های آن عنصر می گویند.
به عنوان مثالی برای ایزوتوپ می توان عنصر کربن را نام برد که سه ایزوتوپ دارد، کربن 12 ، کربن 13 و کربن 14 که به ترتیب دارای 6 ، 7 و 8 نوترون هستند.
در هر اتم تعداد پروتون ها و الکترون ها باهم برابر است به همین دلیل اندازۀ بارهای مثبت و منفی هر اتم با هم برابر است و کل اتم از نظر بار الکتریکی ، خنثی است. اگر تعدادالکترون های یک اتم نسبت به پروتون هایش بیشتر و یا کمتر شود، آن اتم دارای بار الکتریکی خواهد شد و تبدیل یه یون می شود.
یون : اتم یک ماده که الکترون هایش بیشتر و یا کمتر از پروتون هایش است.
اگر الکترون های یک ماده بیشتر از پروتون هایش شود، آن اتم بار منفی پیدا کرده و به آن آنیون میگویند
اگر الکترون های یک ماده کمتر از پروتون هایش شود، آن اتم بارش مثبت می شود و به کاتیون تبدیل می شود.