How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton

كيف تترابط الذرات - جورج زيدان وتشارلز مورتون

المترجم: khalid marbou المدقّق: Anwar Dafa-Alla

Most atoms don't ride solo,

معظم الذرات لا تبقى لوحدها،

instead they bond with other atoms.

وبدل ذلك فهي ترتبط بذرات أخرى.

And bonds can form between atoms

ويمكن أن تتشكل روابط بين ذرات

of the same element

من نفس العنصر الكيميائي

or atoms of different elements.

أو من عناصر مختلفة.

You've probably imagined bonding as a tug of war.

لعلكم تتخيلون الارتباط مثل لعبة شد الحبل.

If one atom is really strong,

إن كانت ذرة ما قوية بما يكفي،

it can pull one or more electrons

يمكنها أن تجذب إلكترونا أو أكثر

off another atom.

من ذرة أخرى.

Then you end up with one negatively charged ion

فتحصل على أيون سالب الشحنة

and one positively charged ion.

وآخر موجب الشحنة.

And the attraction between these opposite charges

والتجاذب بين هاتين الشحنتين المتضادتين

is called an ionic bond.

يسمى بالرابطة الأيونية.

This is the kind of sharing

إنه نوع من التشارك

where you just give away your toy to someone else

حيث تعطي لعبتك لشخص آخر

and then never get it back.

ولا تسترجعها أبدا.

Table salt, sodium chloride,

ملح الطعام، أو كلورور الصوديوم،

is held together by ionic bonds.

متماسك بروابط أيونية.

Every atom of sodium gives up one electron

كل ذرة من الصوديوم تتخلى عن إلكترون

to every atom of chlorine,

لكل ذرة من الكلور،

ions are formed,

فتتشكل الأيونات،

and those ions arrange themselves

فتنظّم تلك الأيونات نفسها

in a 3D grid called a lattice,

في شبكة ثلاثية الأبعاد تدعى بشبكة التبلور،

in which every sodium ion

وفيها يكون كل أيون صوديوم

is bonded to six chloride ions,

مرتبطا بست أيونات من الكلور،

and every chloride ion is bonded

وكل أيون كلور مرتبطا

to six sodium ions.

بست أيونات من الصوديوم.

The chlorine atoms never give

ولا تقوم ذرة الكلور بإرجاع

the sodium atoms their electrons back.

الإلكترونات لذرات الصوديوم أبدا.

Now, these transactions aren't always so cut-and-dried.

وهذه المعاملات ليست دائمة محسومة مسبقا.

If one atom doesn't completely overwhelm the other,

إن لم تستطع ذرة التغلب على الأخرى،

they can actually share each other's electrons.

فإنهما يستطيعان في الواقع مشاركة إلكترونات بعضهما البعض.

This is like a pot luck

إنها مثل وجبة تشاركية

where you and a friend each bring a dish

حيث تحضر أنت وصديقك صحنا

and then both of you share both dishes.

ثم تتشاركنا كلا الصحنين.

Each atom is attracted to the shared electrons

كل ذرة تنجذب إلى الإلكترونات المشتركة

in between them,

فيما بينها،

and this attraction is called a covalent bond.

وهذا الانجذاب يسمى بالرابطة التساهمية.

The proteins and DNA in our bodies,

البروتين والحمض النووي في أجسامنا،

for example,

على سبيل المثال،

are held together largely by these covalent bonds.

متماسكة بشكل كبير باستخدام هذه الروابط التساهمية.

Some atoms can covalently bond

تستطيع بعض الذرات أن ترتبط بتساهمية

with just one other atom,

مع ذرة واحدة أخرى فقط،

others with many more.

وأخرى مع عدد أكبر.

The number of other atoms

عدد الذرات الأخرى التي

one atom can bond with

تستطيع ذرة الارتباط بها

depends on how its electrons are arranged.

يعتمد على كيفية انتظام أيوناتها.

So, how are electrons arranged?

إذن، فكيف تنتظم الإلكترونات؟

Every atom of a pure, unbonded element

كل ذرة من عنصر خالص وغير مرتبط

is electrically neutral

تكون محايدة الشحنة

because it contains the same number

لأنها تتوفر على نفس عدد

of protons in the nucleus

البروتونات في النواة

as it does electrons around the nucleus.

والإلكرتونات حول النواة.

And not all of those electrons are available for bonding.

وليست كل تلك الإلكترونات متوفرة للارتباط.

Only the outermost electrons,

فقط الإلكترونات الخارجية،

the ones in orbitals furthest from the nucleus,

تلك الموجودة في المدارات الأبعد من النواة،

the ones with the most energy,

تلك المتوفرة على طاقة أكبر،

only those participate in bonding.

هي فقط التي تساهم في الترابط.

By the way, this applies to ionic bonding too.

وبالمناسبة، فهذا ينطبق على الترابط الأيوني كذلك.

Remember sodium chloride?

تتذكرون كلورور الصوديوم؟

Well, the electron that sodium loses

حسنا، الإلكترون الذي يفقده الصوديوم

is the one furthest from its nucleus,

هو ذلك الأبعد عن النواة،

and the orbital that electron occupies

والمدار الذي يحتله الإلكترون

when it goes over to chlorine

حين يذهب إلى الكلور

is also the one furthest from its nucleus.

هو كذلك ذلك الأبعد عن النواة.

But back to covalent bonding.

دعونا نعد إلى الروابط التساهمية.

Carbon has four electrons

لدى الكربون أربع إلكترونات

that are free to bond,

متوفرة للترابط،

nitrogen has three,

والنيتروجين يتوفر على ثلاثة،

oxygen two.

والأكسجين على اثنين.

So, carbon is likely to form four bonds,

إذن فيمكن للكربون أن يشكل أربعة روابط،

nitrogen three,

والنيتروجين ثلاثة،

and oxygen two.

والأكسجين رابطين.

Hydrogen only has one electron,

الهيدروجين يتوفر على إلكترون واحد،

so it can only form one bond.

وبالتالي يستطيع تشكيل رابطة واحدة فقط.

In some special cases,

وفي حالات خاصة،

atoms can form more bonds

تستطيع الذرات تشكيل روابط أكثر

than you'd expect,

من المتوقع،

but they better have a really good reason to do so,

لكن يجدر بها أن تتوفر على سبب وجيه حقا للقيام بذلك،

or things tend to fly apart.

وإلا فإن الأمور تخرج عن نطاق السيطرة.

Groups of atoms

مجموعات الذرات

that share electrons covalently with each other

التي تتشارك الإلكترونات تساهميا مع بعضها البعض

are called molecules.

تسمى بالجزيئات.

They can be small.

قد تكون صغيرة.

For example, every molecule of oxygen gas

على سبيل المثال، فكل ذرة من غاز الأكسجين

is made up of just two oxygen atoms

تتشكل فقط من ذرتي أكسجين

bonded to each other.

مرتبطين ببعضهما البعض.

Or they could be really, really big.

أو قد تكون في غاية الضخامة.

Human chromosome 13 is just two molecules,

الكروموزوم البشري 13 هو جزيئتان فقط

but each one has over 37 billion atoms.

لكن كل منهما تتوفر على أزيد من 37 مليار ذرة.

And this neighborhood,

وهذا الحي،

this city of atoms,

هذه المدينة من الذرات،

is held together by the humble chemical bond.

متماسكة بالروابط الكيميائية المتواضعة.