محتويات
العدد الذري هو الوحيد الذي يحدد الخواص الكيميائية للعنصر
العدد الذري هو الوحيد الذي يحدد الخواص الكيميائية للعنصر عبارة صحيحة.
حيث أن العدد الذري z هو عدد البروتونات في نواة أي ذرة، ويكون هذا العدد مساوي للعدد الكلي للإلكترونات في الذّرة المتعادلة كهربائياً، ويمكن من خلاله تحديد الخصائص الكِيميائية لأي عُنصر.
إضافة إلى ذلك يمكن من خلاله تحديد نوع العُنصر ضمن الجدول الدّوري للعناصر الكِيميائية، وقد رتب العالم والكِيميائي المشهور ديميتري إيفانوفيتش مندليف (مؤلف النسخة الأولى من الجدول الدوري للعَناصر) العَناصر الكِيميائية بحسب خصائصها الكيميائية.
كما رتبها حسب الكتلة الذّرية للعنصر، فوجد اختلاف، حيث لأن كل من عنصري اليود والتيلوريم سيتغير مكان كل منهما في الجدول الدوري، وعندما قام بترتيبهم بحسب العَدد الذّري لكل عُنصر.
وجد أن هذا الترتيب توافق مع ترتيب العَناصر بحسب خَصائصها الكِيميائية، ومن هنا تم الاكتشاف النّظرية التي تقول أن العَدد الذّري لكل عُنصر يُحدد خصائصهُ الكِيميائية، ومن هنا جاء الاعتماد على العَدد الذّري في ترتيب العَناصر الكِيميائية. [1]
ماذا يقصد بالعدد الذري
العَدد الذّري في الكيمياء يرمز له بـ Z وهو العدد الذي يتمثل بعدد البروتونات في النواة في أي ذرة.
يُستفاد من العَدد الذّري في تحديد عدد الإلكترونات في الذرة ذات الشّحنة الكهربائية المعتدلة، كما أن الجّدول الدوري الحديث للعناصر تم ترتيبه على أساس العَدد الذّري لكل عنصر، لأن العَدد الذّري لأي عنصر يحدد الخصائص الكيميائية له، على سبيل المثال: العدد الذّري لذرة الكربون 6، فهذا يعني أن عدد الإلكترونات فيه 6، وعدد البروتونات فيه 6 أيضًا.
وفي الجدول الدوري الحديث تم ترتيب العَناصر الكِيميائية بحسب العَدد الذّري لكل عُنصر، أي بحسب خصائصه الكِيميائية، أما في الجدول الدّوري الأصلي الذي اكتشفه ديمتري مندليف في عام 1869 ميلادي.
ولقد رتبت العَناصر الكِيميائية وفقاً لكتلتهم الذّرية، وبعد أن أقيمت الدراسات وتم الوصول لفهم نواة الذرة تم اكتشاف العدَد الذَري، وتم الكشف بوضوح أنه هو المتحكم في خصائص هذه العَناصر الكِيميائية. [2]
كيف يتم حساب العدد الذري
يتم حساب العَدد الذّري لأي عنصر من خلال عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة كهربائياً، أو عدد البروتونات في النواة، أو بحسب المعادلة التالية: العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيترونات.
وبإقامة معادلة بسيطة لحساب العَدد الذّري نجد أن المعادلة تكون على النحو التالي:
العَدد الذّري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المعتدلة كهربائياً.
فعلى سبيل المثال عدد الإلكترونات في ذرة الأكسجين 8 كيف يمكن حساب العَدد الذّري لهذه الذرة؟ الحل بسيط فحسب القانون العَدد الذّري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المعتدلة كهربائياً.
هذا يعني أن العَدد الذّري لذرة الأكسجين هو 8، وهذا القانون يمكن تطبيقه على الذرة المتعادلة كهربائياً فقط، يمكن حل هذه المسألة أيضً بطريقة أعقد، تتمثل الطريقة بطرح عدد النيترونات من العدد الكلي، فينتج عنه عدد البروتونات، وهو الذي يتمثل بالعدد الذّري في الذرة.
العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيوترونات.
مثال: أحسب العَدد الذّري للأكسجين علماً أن العدد الكتلي له: 16، وعدد النيوترونات فيه 8، في البداية لحل هذه المسألة لا بد من استخراج المعطيات، وهي العدد الكتلي: 16، وعدد البروتونات: 8.
ثم التعرف على العدد المطلوب إيجاده، وهو العَدد الذّري، ثم إيجاد القانون وهو: العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيترونات، بعد ذلك يجب التعويض في القانون العَدد الذّري = 16 – 8 = 8، نجد في النهاية أن العَدد الذّري = 8.
العدد الذري والعدد الكتلي
العَدد الذّري يشير إلى عدد البروتونات في نواة الذّرة، بينما العدد الكتلي يشير إلى كتلة الذرة وما تحتويه من إلكترونات ونيترونات، ومجموع العدد الكتلي والعدد الذري للذرة (AZ) يتوافق مع العدد الإجمالي للجسيمات دون الذرية الموجودة في الذرة، وفيما يلي يتم شرح كل منهما على حدة:
العدد الذري: هو إجمالي عدد البروتونات داخل نواة الذرة، يرمز للعدد الذري بحرف Z، وهو المسؤول عن تحديد الخَصائص الكِيميائية للعَناصر، وقد تم ترتيب الجدول الدّوري الحديث للعَناصر بالاعتماد عليه.
العدد الكتلي: هو إجمالي عدد البروتونات والنيوترونات في الذرة، يرمز للعدد الكتلي بحرف A، يتم استخدام العدد الكتلي في حساب العدد الذري أو عدد البروتونات أو عدد النيوترونات في أي ذرة.
كيف يتم حساب العدد الذري والعدد الكتلي
- العَدد الذّري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المعتدلة كهربائياً، أو حسب القانون العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيوترونات.
- العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات.
لكل من العدد الذري والعدد الكتلي قانون حساب في الفيزياء، وفيما يلي قوانين الحساب مع مثال على كل قانون منها على حِدة:
العَدد الذّري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات في الذرة المعتدلة كهربائياً: فلو كانت عدد الإلكترونات في ذرة الهيدروجين المعتدلة كهربائياً 1 إلكترون، فإن العدد الذري لها 1، وعدد بروتوناتها 1.
العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيوترونات: ذرة عددها الكتلي 19، وعدد نيوتروناتها 10 أحسب العدد الذري، المعطيات هي: العدد الكتلي 19، والنيوترونات: 10، يجب كتابة القانون العَدد الذّري = العدد الكتلي – عدد النيوترونات، ثم التعويض فيه العَدد الذّري = 19 – 10، فنجد الناتج 9.
العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات: ذرة أكسجين عددها الذري 8، وعدد نيتروناتها 8 أحسب عددها الكتلي، في البداية يجب استخراج المعطيات، وهي: عدد النيترونات: 8، والعدد الذري: 8، المطلوب حساب العدد الكتلي، وكون أن العدد الذري= عدد البروتونات = 8، يكون الحل على النحو التالي:
- كتابة القانون: العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات.
- التعويض فيه: العدد الكتلي = 8 + 8.
- نجد أن الناتج: 8. [3]
