الفرق بين العدد الذري والعدد الكتلي

تتكون الذرة من ثلاثة مكونات أساسية، وهي: البروتونات، والإلكترونات، والنيوترونات،[١] ويعرف العدد الذري للعنصر بأنه عدد البروتونات الموجودة في نواة العنصر، حيث يستخدم للتمييز بين عنصرٍ وآخر، أما العدد الكتلي فهو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات معاً، ويوضح العدد الكتلي كتلة نواة الذرة بوحدة الكتلة الذرية، وفيما يأتي تعريف كل من العدد الذري والعدد الكتلي بشكلٍ أوسع:[٢]


العدد الذري

العدد الذري (بالإنجليزية: Atomic Number) أو ما يُعرَّف برقم البروتون، هو عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة، وهو يساوي عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة، ويشار إليه بالرمز (Z)،[٣] وتُحدد خصائص العناصر الكيميائية من خلاله، ويُكتب العدد الذري على يسار رمز العنصر الكيميائي في الجهة السفلية، والعلاقتين الآتيتن توضحان مفهوم العدد الذري:[٤]


العدد الذري (Z) = عدد البروتونات (P)

العدد الذري (Z) = عدد الإلكترونات (e)؛ وذلك في الذرة المتعادلة فقط.


العدد الكتلي

 يُعرَّف العدد الكتلي (بالإنجليزية: Mass Number) بأنه العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات في نواة الذرة، حيث تتمركز معظم كتلة الذرة في النواة، ويشار للعد الكتلي بالرمز (A)،[٥] وهو يُكتب على يسار رمز العنصر الكيميائي في الجهة العليا،[٦] ويتم إيجاده من خلال المعادلة الرياضية الآتية:[٥]


العدد الكتلي (A) = عدد البروتونات (P) + عدد النيترونات (N)


وبما أن العدد الذري= عدد البروتونات، فيمكن كتابة المعادلة بالصيغة الآتية أيضًا:


العدد الكتلي (A) = العدد الذري (Z) + عدد النيترونات (N)


نظائر العناصر الكيميائية

تأتي العناصر الكيميائية غالبًا في نسخ مشعة وغير مشعة تختلف في عدد النيوترونات التي تحتوي عليها، وتسمى هذه الأشكال المختلفة من العناصر بالنظائر (بالإنجليزية: isotopes) وهي عبارة عن ذرات لها نفس العدد الذري (Z)، ولكنها تختلف في عدد النيوترونات (N) للعنصر الكيميائي؛ أي أنها تختلف في العدد الكتلي (A)،[٧] أما الذرات التي يكون لها جميعًا نفس العدد الكتلي؛ أي نفس العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات، فتسمى نظائر العدد الكتلي؛ أي أن للعنصر الكيميائي أشكالٌ أخرى مساوية له من حيث العدد الكتلي ومختلفة في العدد الذري.[٨]


أمثلة على كيفية حساب العدد الذري والعدد الكتلي

فيما يأتي بعض الأمثلة التي توضح كيفية حساب العدد الذري والعدد الكتلي:


السؤال:

إذا كان العدد الذري لعنصر الكروم (Cr) هو ​​24، وعدد نتيروناته 28، فما هو العدد الكتلي لذرة الكروم المتعادلة؟[٩]


الحل:

العدد الكتلي (A) = عدد البروتونات (P) + عدد النيترونات (N)

العدد الكتلي (A) = 24 + 28

العدد الكتلي (A) = 52




السؤال:

جد العدد الذري والعدد الكتلي لعنصر الكربون في الصورة الآتية؟[١٠]


الحل:

الفرق بين العدد الكتلي والعدد الذري


العدد الذري (Z) = عدد (P) = 6

العدد الكتلي (A) = 12




السؤال:

تحتوي ذرة الصوديوم المتعادلة على 11 إلكترونًا، و11 بروتونًا، فما هو العدد الذري للصوديوم؟[١١]


الحل:

العدد الذري (Z) = عدد (P) = 11، وكذلك يساوي عدد (e)؛ وذلك لأن ذرة الصوديوم متعادلة.




السؤال:

ذرة مجهولة متعادلة عددها الذري 9، وعددها الكتلي 19، فما عدد البروتونات، والنيوترونات والإلكترونات فيها؟[١٠]


الحل:
  • عدد البروتونات (P) = العدد الذري (Z) = 9
  • عدد الإلكترونات (e) = عدد البروتونات (P) = العدد الذري (Z) = 9؛ وذلك لأن الذرة متعادلة.
  • عدد النيترونات (N) = العدد الكتلي (A) - العدد الذري (Z)

عدد النيوترونات (N) = 19-9

عدد النيوترونات (N) = 10





المراجع

  1. ↑ "Atomic Structure", byjus, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  2. ↑ "Atomic Number and Mass Number", byjus, Retrieved 5/7/2021. Edited.
  3. ↑ "Difference between atomic number and mass number ", toppr, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  4. ↑ "Atomic Number ", Britannica, 17/10/2019, Retrieved 2/7/2021. Edited.
  5. ^ أ ب "What is a rule for determining the mass number of an atom?", socratic, 8/5/2015, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  6. ↑ "Atomic Mass and Atomic Number", libretexts, 3/3/2021, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  7. ↑ "difference between atomic number and mass number ", khanacademy, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  8. ↑ "Isobar", britannica, 18/10/2016, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  9. ↑ "Atomic Mass and Atomic Number", libretexts, 3/3/2021, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  10. ^ أ ب "Atomic Number and Mass Number", byjus, Retrieved 4/7/2021. Edited.
  11. ↑ "Atomic Number and Mass Number", byjus, Retrieved 4/7/2021. Edited.