ما الفرق بين العدد الذري والعدد الكتلي؟

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

ما الفرق بين العدد الذري والعدد الكتلي؟

الذرات هي المكونات الأساسية لجميع عناصر الطبيعة وتتكون من ثلاث جسيمات رئيسية:

• الإلكترونات الموجودة في مدار النواة سالبة الشحنة.
• البروتونات داخل النواة لها شحنة موجبة.
• توجد النيوترونات أيضًا في النواة ولها كتلة بروتون، لكنها لا تحتوي على أي شحنة كهربائية.

عدد الإلكترونات يساوي عدد البروتونات، وبالتالي فإن الذرة لها شحنة متعادلة، لكن عدد النيوترونات يختلف حتى بين ذرات نفس العنصر.

العدد الذري:

يُرمز إليه بالحرف Z ويمثله عدد البروتونات في نواة العنصر، وهو رقم ثابت في كل ذرات عنصر واحد، على سبيل المثال، أي ذرة من عنصر الأكسجين تحتوي على 8 حيث أن جميع العناصر لديها عدد ذري متزايد يبدأ من النقطة التالية:

• العدد الذري للهيدروجين هو 1 (بروتون).
• للهيليوم عدد ذري 2 (بروتونان).
• يحتوي الليثيوم على 3 (ثلاثة بروتونات).
• يحتوي البريليوم على عدد ذري 4 (4 بروتونات)

العدد الكتلي:

• يُرمز إليه بالحرف A وهو العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات، حيث يتم تجاهل الدور الثانوي لكتلة الإلكترون في حساب العدد الكتلي، أي أن كتلة الذرة تتركز في نواتها، التي تتكون من البروتونات والنيوترونات.
• يمكن استخدام تقريب الكتلة هذا لتحديد عدد النيوترونات بسهولة عن طريق طرح عدد البروتونات من رقم كتلته؛ على سبيل المثال، يحتوي الكروم على العدد الذري 24 ورقم الكتلة 52 بحيث:

عدد النيوترونات في نواة ذرة الكروم = 52-24 = 28

• بينما تمتلك النظائر عددًا ذريًا ثابتًا، إلا أنها تختلف في عدد الكتلة بسبب الاختلاف في عدد النيوترونات.
• الرقم الذري مكتوب في الجزء الأيسر السفلي من رمز العنصر، بينما الرقم الكتلي مكتوب في الجزء الأيسر العلوي من العنصر.

العدد الذري

• يعد موضوع الذرة، وهو من المواد الأساسية لدروس الكيمياء، موضوعًا لا غنى عنه في الامتحانات، ويتم مواجهة هذه المشكلة في جميع الاختبارات تقريبًا.
• تستخدم المعلومات الذرية بشكل عام في جميع مجالات الكيمياء، يتم التعامل مع هذه القضايا بشكل خاص في بنية الذرة والجدول الدوري.
• من المعروف أن الذرة هي أصغر جزء في المادة، يمكن تسمية هذه الذرات بعدد من الأرقام،فكيف يتم العثور على الأعداد الذرية؟ ما هي طرق إيجاد الأعداد الذرية؟

ما هي طريقة إيجاد العدد الذري؟

تسمى أصغر الهياكل التي تحمل جميع خصائص العناصر في الجداول الدورية بالذرات، والذرات تتكون من جسيمات تسمى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، يتم تحديد الأعداد الذرية وفقًا لعدد البروتونات في جزيئات الذرات. كيف تجد العدد الذري؟

• تعطي أعداد البروتونات الموجودة في نوى الذرات أيضًا أعدادها الذرية، يتم تمثيل الأرقام الذرية بالحرف Z .
• في التعبيرات التفصيلية لجميع العناصر، يجب أيضًا إعطاء الأعداد الذرية، في هذا السياق من بين المعلومات الواردة في العناصر، تمثل الأرقام الموجودة في الزاوية اليسرى السفلية للرمز الأعداد الذرية.
• عدد الإلكترونات في الحالة غير المشحونة يساوي أيضًا عددها الذري، وفي هذه الحالة يمكن إيجادها كعدد الإلكترونات= عدد البروتونات= العدد الذري.
• في حالات أخرى، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى الأعداد الكتلية والأعداد النيوترونية للعنصر لإيجاد العدد الذري.
• هنا أيضًا، ستكون الصيغة التالية صالحة لإيجاد العدد الذري، سيكون الرقم النيوتروني= العدد الكتلي - العدد الذري.
• لوصف عنصر ما، من الضروري معرفة عدد البروتونات في نواة الذرة، كما هو معروف، تحتوي الذرات على ثلاثة مركبات أساسية في بنيتها.
• العامل المهم في تحديد الأعداد الذرية هو عدد البروتونات، ليست هناك حاجة لعناصر النيوترون والإلكترون.
• عدد البروتونات في النواة هو أيضًا العدد الذري لهذا العنصر، وبسبب أرقام البروتونات تعطي الأرقام الذرية معلومات حول الخصائص الكيميائية للعناصر.
• يوجد عدد من الرموز والأرقام في الزاويتين العلويتين اليمنى واليسرى للعناصر وفي الزاويتين السفليتين اليمنى واليسرى.
• تكشف هذه العبارات عن الخصائص المميزة للذرة، فالأعداد الذرية مكتوبة في الركن الأيسر السفلي من العناصر، وتشير هذه الأرقام أيضًا إلى الرسوم الأساسية.

ما هو العدد الكتلي؟ وكيف تجده؟

يعد مصطلح العدد الكتلي من بين الموضوعات المهمة في الكيمياء، من أجل معرفة الموضوع الذري جيدًا، يجب أيضًا معرفة العدد الكتلي، ويتمثل فيما يلي:

• أصغر لبنة من المادة تسمى الذرات، الذرات هي أصغر وحدة لها خصائص العنصر، تحتوي الذرات على البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، وتتكون الذرات من نوى ومدار.
• توجد بروتونات ونيوترونات في نوى الذرات، مجموع هؤلاء يعطي العدد الكتلي، يشار إلى الأرقام الجماعية بالحرف A. الأعداد الكتلية للعناصر مكتوبة على الرمز الموجود في الجزء العلوي الأيسر.
• نوى الذرات هي البروتونات والنيوترونات، بإضافة هذه، يتم الحصول على العدد الكتلي. يظهر رقم الكتلة الذرية كـ A.
• العدد الكتلي= عدد البروتونات+ عدد النيوترونات
• A: إنه العدد الكتلي.
• Z: عدد البروتونات، عدد البروتونات يساوي أيضًا العدد الذري.
• N: عدد النيوترونات.
• الرقم الكتلي: الرقم الذي تم الحصول عليه من رقم النيوترون+ إجراء عدد البروتونات.

انقسام الذرة

هناك حاجة إلى كمية معينة من الطاقة لتماسك النيوكليونات معًا داخل النواة، وهذا ما يسمى طاقة الربط، إذا تم تطبيق قدر أكبر من القوة على القلب من طاقة الربط الصحيحة، فإن الذرة تنقسم.

• ينجذب نيوترون يتحرك بسرعة نحو النواة لتفكك ذرة، في ظل ظروف مواتية، تنقسم النواة إلى قسمين ويتم إطلاق الطاقة، وهذه العملية تسمى الانشطار النووي.
• عندما تنقسم ذرة واحدة فقط، يتم إطلاق كمية صغيرة من الطاقة، عندما تتفكك الذرة في ظل الظروف المناسبة، تنتشر بعض النيوترونات في الفراغ، ويمكن لهذه النيوترونات أن تستمر في تفتيت المزيد من الذرات، مما يتسبب في المزيد من الطاقة والمزيد من انبعاث النيوترونات، مما يتسبب في تفاعل تسلسلي.
• نتيجة لهذا التفاعل المتسلسل، يتم إطلاق المزيد من الطاقة، وفي ظل الظروف المناسبة، يمكن إطلاق كمية كبيرة من الطاقة لإحداث انفجار نووي في أقل من ثانية.

هل من الممكن تقسيم كل ذرة بهذه الطريقة؟

• من الناحية النظرية، يمكن تقسيم كل ذرة بهذه الطريقة، ولكن من الناحية العملية، فإن حجم النواة الذرية مهم.
• إذا كانت النواة صغيرة، يلزم قدر أكبر من الطاقة لتفتيت الذرة، حيث تتحلل الذرات ذات النوى الكبيرة بنجاح أكبر.
• توجد نواة في وسط كل ذرة، تتكون النواة من النيوترونات والبروتونات، النيوترونات هي جسيمات غير مشحونة، والبروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة، النيوترون والبروتون تسمى نيوكليونات.