النظائر
| English | العربية |
|---|---|
| isotope/ˈaɪsətəʊp/ | النظائر |
| nucleon number/ˈnjuːklɪən ˈnʌmbə/ | رقم النوكليون |
| density/ˈdensɪti/ | الكثافة |
| relative atomic mass/ˈrelətɪv əˈtɒmɪk mæs/ | الكتلة الذرية النسبية |
نفس العنصر، وزن مختلف
- النظائر هي ذرات لعنصر واحد ذات عدد مختلف من النيوترونات.
- نفس البروتونات ($Z$)، مختلفة في العدد الكتلي ($A$).
- تتصرف بشكل كيميائي مماثل — لكنها تختلف قليلاً فيزيائياً.
مختبر النظائر
صنّف حقائق النظائر حسب ما يتغير وما يبقى ثابتاً.
لنظائر العنصر:
تتشابه النظائر في العدد الذري Z وتختلف في عدد النيوترونات، لذا فإنها تختلف في العدد الكتلي A.
لنظائر العنصر نفس عدد البروتونات لكن أعداداً مختلفة من ______.
نفس البروتونات (لذا نفس العنصر)، كتلة مختلفة.
تتفاعل نظائر العنصر كيميائياً بنفس الطريقة.
لها نفس التوزيع الإلكتروني، والكيمياء تعتمد على الإلكترونات.
ما الذي يجعل النظير نظيراً
- النظائر لها نفس عدد البروتونات $Z$ ولكن رقم نيوكليوني مختلف $A$.
- نكتب واحداً منها $^{A}_{Z}\text{X}$ — مثال: الكلور لديه $^{35}_{17}\text{Cl}$ و$^{37}_{17}\text{Cl}$.
نظيران للكلور: نفس البروتونات، نيوترونات مختلفة
نفس الكيمياء، الفيزياء مختلفة
- الخصائص الكيميائية تعتمد على الإلكترونات — النظائر لها نفس ترتيب الإلكترونات، لذا تتفاعل بنفس الطريقة.
- بعض الخصائص الفيزيائية تعتمد على الكتلة — النظير الأثقل (نيوترونات أكثر) له كثافة أعلى.
تتشابه نظائر عنصر ما في خصائصها الكيميائية لأن:
يعتمد الكيمياء على الإلكترونات؛ والنظائر لها ترتيب إلكتروني متطابق، لذا فإنها تتفاعل بنفس الطريقة.
أي خاصية يمكن أن تختلف بين نظيرين؟
النظير الأثقل (الذي يحتوي على نيوترونات أكثر) له كتلة أكبر وبالتالي كثافة أعلى؛ بينما لا يتغير سلوكه الكيميائي.
يحتوي الكلور على 75% من ³⁵Cl و25% من ³⁷Cl. احسب كتلته الذرية النسبية: (35×75 + 37×25) ÷ 100.
(35×75 + 37×25) ÷ 100 = (2625 + 925) ÷ 100 = 35.5 — وهو متوسط مرجح، أقرب إلى ³⁵Cl لأنه الأكثر وفرة.
حساب الكتلة الذرية النسبية
مثال محلول. الكلور هو 75% ³⁵Cl و 25% ³⁷Cl. Ar = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100 = (2625 + 925) ÷ 100 = 35.5.
الكتلة الذرية النسبية متوسط موزون — كتلة كل نظير موزونة حسب مدى شيوعها
لقد فهمت الأمر
- نظائر = نفس العنصر، نفس $Z$، مختلف $A$ (نيوترونات مختلفة)
- مكتوب $^{A}_{Z}\text{X}$ (مثلاً $^{35}_{17}\text{Cl}$ و$^{37}_{17}\text{Cl}$)
- نفس الخصائص الكيميائية (نفس الإلكترونات)؛ فيزيائية مختلفة (كتلة ← كثافة)