How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton

איך אטומים נקשרים - ג'ורג' זאידן וצ'ארלס מורטון

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Sigal Tifferet

Most atoms don't ride solo,

רוב האטומים לא נמצאים לבד,

instead they bond with other atoms.

במקום, הם נקשרים לאטומים אחרים.

And bonds can form between atoms

וקשרים יכולים להיווצר בין אטומים

of the same element

מאותו יסוד

or atoms of different elements.

או אטומים מיסודות שונים.

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

כנראה דמיינתם קשרים כמשיכת חבל.

If one atom is really strong,

אם אטום אחד ממש חזק,

it can pull one or more electrons

הוא יכול למשוך אלקטרון אחד או יותר

off another atom.

מאטום אחר.

Then you end up with one negatively charged ion

אז אתם נשארים עם יון טעון במטען שלילי

and one positively charged ion.

ואחד עם מטען חיובי.

And the attraction between these opposite charges

והמשיכה בין שני המטענים המנוגדים האלה

is called an ionic bond.

נקראת קשר יוני.

This is the kind of sharing

זה סוג השיתוף

where you just give away your toy to someone else

בו אתם פשוט נותנים את הצעצוע שלכם למישהו אחר

and then never get it back.

ואז לעולם לא מקבלים אותו חזרה.

Table salt, sodium chloride,

מלח שולחן, נתרן כלורי,

is held together by ionic bonds.

מוחזק יחד עם קשרים יוניים.

Every atom of sodium gives up one electron

כל אטום של נתרן מוותר על אלקטרון אחד

to every atom of chlorine,

לכל אטום של כלור,

ions are formed,

יונים נוצרים,

and those ions arrange themselves

והיונים האלה מסדרים את עצמם

in a 3D grid called a lattice,

ברשת תלת מימדית הנקראת שבכה,

in which every sodium ion

בה כל יון נתרן

is bonded to six chloride ions,

קשור לשישה יונים של כלור,

and every chloride ion is bonded

וכל יון של כלור קשור

to six sodium ions.

לשישה יונים של נתרן.

The chlorine atoms never give

אטומי הכלור לעולם לא נותנים

the sodium atoms their electrons back.

לאטומי הנתרן את האלקטרונים חזרה.

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

עכשיו, הפעולות האלו לא תמיד כאלו פשוטות.

If one atom doesn't completely overwhelm the other,

אם אטום אחד לא נשלט לחלוטין על ידי אטום אחר,

they can actually share each other's electrons.

הם יכולים למעשה לחלוק את האלקטרונים זה של זה.

This is like a pot luck

זה כמו ארוחה משותפת

where you and a friend each bring a dish

בה אתם וחבר מביאים מנה כל אחד

and then both of you share both dishes.

ואז חולקים את המנות שלכם.

Each atom is attracted to the shared electrons

כל אטום נמשך לאלקטרונים המשותפים

in between them,

בינהם,

and this attraction is called a covalent bond.

והמשיכה הזו נקראת קשר קובלנטי.

The proteins and DNA in our bodies,

החלבונים ב DNA בגופנו,

for example,

לדוגמה,

are held together largely by these covalent bonds.

מוחזקים בקשרים קובלנטיים.

Some atoms can covalently bond

חלק מהאטומים יכולים להיקשר בקשר קובלנטי

with just one other atom,

עם רק אטום אחד נוסף,

others with many more.

אחרים עם הרבה יותר.

The number of other atoms

מספר האטומים האחרים

one atom can bond with

שאטום אחד יכול להיקשר איתם

depends on how its electrons are arranged.

תלוי באיך האלקטרונים מסודרים.

So, how are electrons arranged?

אז איך האלקטרונים מסודרים?

Every atom of a pure, unbonded element

כל אטום של יסוד טהור לא קשור

is electrically neutral

הוא ניטרלי חשמלית

because it contains the same number

מפני שהוא מכיל את אותו מספר

of protons in the nucleus

פרוטונים בגלעין

as it does electrons around the nucleus.

כמו שיש לו אלקטרונים סביב הגלעין.

And not all of those electrons are available for bonding.

ולא כל האלקטרונים האלה זמינים לקשר.

Only the outermost electrons,

רק האלקטרונים החיצוניים ביותר,

the ones in orbitals furthest from the nucleus,

אלה במסלולים הרחוקים ביותר מהגלעין,

the ones with the most energy,

אלה עם הכי הרבה אנרגיה,

only those participate in bonding.

רק אלה יכולים להשתתף בקשר.

By the way, this applies to ionic bonding too.

דרך אגב, זה נכון גם לקשרים יוניים.

Remember sodium chloride?

זוכרים את הנתרן הכלורי?

Well, the electron that sodium loses

ובכן, האלקטרון שהנתרן מאבד

is the one furthest from its nucleus,

הוא הרחוק ביותר מהגלעין,

and the orbital that electron occupies

והמסלול שהאלקטרון הזה מאכלס

when it goes over to chlorine

כשהוא עובר לכלור

is also the one furthest from its nucleus.

הוא גם המסלול הרחוק ביותר מהגלעין.

But back to covalent bonding.

אבל חזרה לקשרים קובלנטיים.

Carbon has four electrons

לפחמן יש ארבעה אלקטרונים

that are free to bond,

שפנויים לקשר,

nitrogen has three,

לחנקן יש שלושה,

oxygen two.

לחמצן שניים.

So, carbon is likely to form four bonds,

אז פחמן כנראה יצור ארבעה קשרים,

nitrogen three,

חנקן שלושה,

and oxygen two.

וחמצן שניים.

Hydrogen only has one electron,

למימן יש רק אלקטרון אחד,

so it can only form one bond.

אז הוא יכול ליצור רק קשר בודד.

In some special cases,

במקרים מיוחדים,

atoms can form more bonds

אטומים יכולים ליצור יותר קשרים

than you'd expect,

ממה שמצופה,

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

אבל כדאי שתהיה להם סיבה ממש טובה לעשות את זה,

or things tend to fly apart.

אחרת דברים עלולים להתפרק.

Groups of atoms

קבוצות של אטומים

that share electrons covalently with each other

שחולקות אלקטרונים באופן קובלנטי אחת עם השניה

are called molecules.

נקראות מולקולות.

They can be small.

הן יכולות להיות קטנות.

For example, every molecule of oxygen gas

לדוגמה, כל מולקולה של גז חמצן

is made up of just two oxygen atoms

עשויה רק משני אטומים של חמצן

bonded to each other.

קשורים אחד לשני.

Or they could be really, really big.

או שהן יכולות להיות ממש ממש גדולות.

Human chromosome 13 is just two molecules,

הכרומוזום האנושי מספר 13 הוא רק שתי מולקולות,

but each one has over 37 billion atoms.

אבל בכל אחת מהן יש 37 מיליארד אטומים.

And this neighborhood,

והשכונה הזו,

this city of atoms,

העיר של האטומים,

is held together by the humble chemical bond.

מוחזקת יחד על ידי הקשר הכימי הצנוע.