عند اتصال عدد من الذرات (اثنتان أو أكثر) فيما بينها برابطة كيميائية، فإن الجسيم الناتج يسمى جزيئاً. كونوا أنتم الكيميائيون - وابنوا بأنفسكم جزيئات من الذرات التي تُكَوّنها.
في التطبيق التالي، بامكانكم بناء جزيئات حسب صيغها الكيميائية، وكذلك بناء جزيئات باجتهاد شخصي عن طريق التوصيل بين ذرات. انتبهوا الى أن القوانين الكيميائية تقَيّدكم فليست جميع التوصيلات بين الذرات هي ممكنة. تتميّز جميع الجزيئات المعروضة في التطبيق برابطة كيميائية تساهمية (كوفلنتية) (شاهدوا فيلماً قصيراً عن الرابطة التساهمية). لمشاهدة التطبيق انقروا على الصورة وافتحوا الملف المرافق له (تطبيق جاڤا، JAVA)
لانزال التطبيق وتشغيله على الحاسوب انقروا هنا
قبل أن نبدأ، سنشرح أولاُ ثلاثة قواعد بسيطة تُوَضّحُ كيف "نقرأ" صيغة كيميائية لمادة ما:
الذرات التي في الصيغة الكيميائية تُمَثّل بأحرف كبيرة باللغة الانجليزية (اللاتينية)، وأحيانا بدمج حرف كبير وحرف صغير، طبقاً لاسمها. فمثلاً، الهيدروجين (بالانجليزية Hydrogen)، يُمَثّل بالحرف H، والاكسجين (بالانجليزية Oxygen) يرمز له بالحرف O، وهكذا. إذا كانت أسماء عنصرين بالإنجليزية (أو اللاتينية أحيانا) تبدأ بنفس الحرف، يكتب حرف صغير على يمين الحرف الكبير وذلك للتمييز بين العنصرين. فمثلاً الهيليوم (Helium)، الذي اسمه يبدأ بنفس الحرف الذي يبدأ به اسم عنصر الهيدروجين، يُرمز له بـِ He.
عدد الذرات من كل نوع في الجزيء يشار إليه برقم في الجانب السفلي الأيمن للحرف (أو الحرفين) الذي يُمثّل ذرة العنص. يشار إلى عدد الذرات من كل عنصر في الجزيء إذا كان هذا العدد أكبر من 1. فمثلا، الصيغة الكيميائية لجزيء الماء، المكوّن من ذرة أكسجين واحدة وذرتين من الهيدروجين، تكتب على النحو التالي: H2O.
عدد كبير من الجزيئات (عندما يكون أكثر من جزيء واحد) يُرمَز له برقم على يسار الصيغة. فمن أجل الإشارة الى خمسة جزيئات ماء، على سبيل المثال، نكتب 5H2O.
حسناً! نحن الآن جاهزون لتشغيل التطبيق. علامة التبويب الأولى التي ستفتح هي "كوّن جزيئاً"، وفيها علينا أن نُكَوّن الجزيئات التي تظهر على يمين الشاشة وذلك بواسطة عِدّة (طقم) الذرات الموجودة في الجزء السفلي. للقيام بذلك علينا جر الذرات بواسطة الفأرة - ننقر بزر الفأرة الأيسر على الذرة التي نريدها ونجرّها إلى مركز الشاشة.
للتوصيل بين ذرتين علينا، ببساطة، جرّهما الواحدة باتجاه الأخرى حتى تتلامسان. فمثلاً، نُكوّن جزيء الماء بواسطة جرّ ذرة أكسجين، ثم جرّ ذرتين من الهيدروجين باتجاهها. بعد تكوين جزيء ما يظهر اسم المادة بجانبه. كما وتظهر الكتابة 3D داخل مربع أخضر من فوق الجزيء. النقر عليه يمكننا من مشاهدة الجزيء في ثلاثة أبعاد ( بصورة مُجَسّمة).
إذا أردنا تفكيك الجزيء الذي قمنا بتركيبه، ننقر على المربع الأزرق بالأسهم التي تظهر فوقه. تفكيك رابطة معينة، كنا قد كوّناها بين ذرّتين، نضع المُؤشّر على الرابطة الذي نريد فكّها، ومع ظهور رسم الأرقام - ننقر عليها وتنفك.
الهدف في هذا التطبيق هو تركيب جميع الجزيئات الموجودة في المجمع الذي على جهة اليمين. بعد بناء جزيء ما، يمكن جرّه إلى المُجمع. لبناء المزيد من الجزيئات، بعد أن تكون عِدّة الذرات قد أُفرِغت، يمكن الانتقال الى عِدّة جديدة (النقر على السهم الأصفر في نافذة العِدة)، أو النقر على الزرّ "أعد تعيين العِدّة"، فتمتلئ العِدة التي أفرِغت من جديد، ولكن ذلك سيؤدي أيضا إلى "تنقية" لوحة العمل المركزية. بعد أن تنهوا المجمع الأول بامكانكم الانتقال لملء المجمع الثاني.
في علامة التبويب الثانية، "أجمع الكثير"، علينا تكوين أكثر من جزيء واحد من كل نوع، للمجمع. وفي باقي الأمور فإن علامة التبويب هذه مطابقة لعلامة التبويب السابقة. حاولوا ملء جميع المجمعات باستعمال الحد الأدنى الممكن من عِدات الذرات وبدون تجديد المخزون منها.
للمتقدمين: انتبهوا الى أن الذرات المختلفة ليس بامكانها تكوين نفس الأعداد من الروابط الكيميائية. بمقدور الهيدروجين (H) تكوين رابطة كيميائية واحدة فقط، والأكسجين (O) - بمقدوره تكوين - حتى رابطتين (أو ثلاث في حالة معينة ويكون حينها مشحون بشحنة موجبة)، الكربون (C) حتى أربع روابط والنيتروجين (N) حتى ثلاث روابط ( أو أربع في حالات نادرة، وحينها فإنه يكون مشحونا بشحنة كهربائية).
في علامة التبويب "جزيئات أكبر"، بامكانكم محاولة تركيب جزيئات مُعقّدة، ولكن خذوا بالحسبان أن التطبيق في هذه المرحلة غير موثوق به مئة بالمئة - فهو يخطئ أحيانا ولا يُمَكّننا من تكوين جزيئات من تلك الموجودة في الطبيعة، أو أنه يتيح المجال لتكوين جزيئات لا يمكن لها أن تتواجد واقعياً. لذلك فإنه لا يمكن الاعتماد عليه من أجل التحديد فيما إذا كان من الممكن لجزيء ما أن يتواجد فعليا.