العناصر والنظائر

كل كل عنصر، تحمل  عدداً خاصاً به من البروتونات (يعرف بالعدد الذري)، وهذا العدد من البروتونات لا يشاركه به غيره من العناصر؛ فعنصر البوتاسيوم ₁₉K³⁹ مثلاً يحمل 19 بروتوناً، وفي حال قابلت عنصراً ما يحمل 19 بروتوناً فكن على ثقة أنك أمام عنصرالبوتاسيوم  أو على الأقل أمام إحدى صوره.و تتشارك الذرات التي لها نفس العدد الذري في صفات فيزيائية كثيرة، وتتبع نفس السلوك في التفاعلات الكيميائية.

في الجدول الدوري  ويتم ترتيب الأنواع المختلفة من العناصر  طبقا للزيادة في العدد الذري.

الكتلة الذرية  هي مجموع كتل المكونات التي تحتويها الذرة؛ فهي تمثل مجموع كتل البروتونات والنيوترونات وكذلك الإلكترونات، لكن لأن كتلة الإلكترونات حجمها ضئيل جدا جدا  فإنها تهمل، ويؤخذ بمجموع كتل البروتونات والنيوترونات  و تقاس الكتلة الذرية بوحدة الكتل الذرية amu (و.ك.ذ)،     

 حيث تساوي كتلة البروتون 1 و.ك.ذ تقريباً، وكذا كتلة النيوترون. وبهذا بإمكاننا أن نقدر الكتلة الذرية لعنصر ما من خلال معرفتنا بعدد البروتونات (Z) وعدد النيوترونات (N) التي يتكون منها، وبمعرفة أن كتلة كل واحد من هذه الجسيمات النووية (النيوكليونات) تساوي وحدة كتلية ذرية واحدة، فإن كتلة الذرة تساوي مجموع أعداد البروتونات والنيوترونات مقدراً بوحدة الكتل الذرية.

مجموع أعداد البروتونات والنيوترونات يساوي عدد الكتلة (A). وهنا يمكننا أن نكتب العلاقة التالية

: 

، حيث Z تشير إلى العدد الذري و N إلى عدد النيوترونات. قد يتواجد عنصر ما بصور مختلفة تسمى بالنظائر، إذ أنّ لكل نظير منها العدد الذري نفسه (أي أنها تمثل نفس العنصر)، لكنها تتفاوت في كتلها الذرية انطلاقا من الاختلاف في عدد النيوترونات فيما بينها. ولتمييز تلك النظائر فإنه يتم كتابة اسم العنصر متبوعامن 1 بروتون أيضا. ويكون الديتيريوم  ₁D² هذا العنصر والموجودة في الطبيعة.

منشورة في: أساسيات الكيمياء, أساسيات الكيمياء الغير عضوية