عدد البروتونات في ذرة الهيدروجين

تحتوي ذرة الهيدروجين على بروتون واحد موجب الشحنة في نواتها، إذ تحتوي ذرة الهيدروجين المتعادلة على بروتون واحد وإلكترون واحد فقط دائمًا وهي لا تمتلك أي نيوترونات مطلقًا، أما نظير الهيدروجين الثقيل، والذي يسمى الديوتيريوم، فهو يحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد ونيوترون واحد أيضًا، بينما يحتوي نظير الهيدروجين الذي يسمى التريتيوم على بروتون واحد، وإلكترون واحد، ونيوترونين اثنين.[١][٢]


كيفية معرفة عدد البروتونات في ذرة الهيدروجين

يوجد مجموعة من القواعد الكيميائية التي تنطبق على جميع العناصر، والتي يمكن من خلالها تحديد بعض المعلومات التي تخصها بسهولة، ولتحديد عدد البروتونات في ذرة أي عنصر كيميائي يجب معرفة أن:[٢]




عدد البروتونات في نواة العنصر= العدد الذري للعنصر




في الجدول الدوري للعناصر؛ يرمز للعدد الذري بالرمز (Z) وهو يكون متساويًا لجميع ذرات العنصر، والعدد الذري هو العدد الصغير الموجود بجانب رمز العنصر في الزاوية السفلية اليسرى في المربع المخصص له في الجدول الدوري، وبالنظر إلى المربع الخاص بذرة الهيدروجين في الجدول الدوري للعناصر والموجود في الدورة الأولى والمجموعة الأولى منه (الصف الأول والعمود الأول أيضًا، فالهيدروجين هو أول عنصر من عناصر الجدول الدوري) يمكن تحديد العدد الذري له، وبالاعتماد عليه يتم تحديد عدد البروتونات في ذرة الهيدروجين، وذلك كالآتي:[٢]




العدد الذري للهيدروجين= 1

عدد البروتونات في ذرة الهيدروجين= العدد الذري للهيدروجين= 1




معلومات عن عدد البروتونات للعناصر

يحدد عدد البروتونات الموجودة في ذرة العنصر هويته الكيميائية، ويعبّر عنه بالعدد الذري (Z) كما ذكر سابقًا، إذ تحتوي جميع ذرات العنصر الواحد على عدد متساوٍ من البروتونات وهو نفسه العدد الذري له، فمثلاً تحتوي كل ذرات عنصر الكربون على 6 بروتونات في النواة، وتحتوي جميع ذرات عنصر الهيدروجين على بروتون واحد، كما تحتوي جميع ذرات الكلور على 17 بروتونًا في نواتها، وفي الذرة المتعادلة (أو المحايدة؛ أي الذرة التي تكون شحنتها الكلية تساوي صفر) يتساوى عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات، وفي حال عدم تساوي أعداد البروتونات في الذرة مع أعداد الإلكترونات، فإن ذلك يؤدي إلى ظهور الأيون؛ وذلك كالآتي:[٣]


  • فإذا كان عدد الإلكترونات (e) أكثر من عدد البروتونات (p)، فإن الأيون الناتج سيكون سالبًا، فمثلًا يحتوي أيون الكلور السالب Cl− على 17 بروتونًا و18 إلكترونًا.
  • إذا كان عدد البروتونات (p) أكثر من عدد الإلكترونات (e)، فإن الأيون الناتج سيكون موجباً، فمثلًا يحتوي أيون الصوديوم الموجب Na+ على 11 بروتونًا و10 إلكترونات.


يشار إلى أن ذرات نفس العنصر التي تتشابه في عدد البروتونات، وتختلف في عدد النيوترونات الموجودة في نواتها تسمى نظائر العنصر (بالإنجليزية: Isotopes)، فجميع نظائر عنصر الهيدروجين تمتلك بروتونًا واحدًا في نواتها، إلا أنها تختلف في عدد النيوترونات المتعادلة الموجودة في النواة، وبالتالي فهي تختلف في عددها الكتلي أيضًا (العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة).[٣][٢]


المراجع

  1. ↑ "Atomic Spectra – What Do We See From Atoms?", astronomy.nmsu, Retrieved 26/6/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث "Atomic Number and Mass Number", byjus, Retrieved 25/6/2022. Edited.
  3. ^ أ ب "How do we define elements?", web.fscj, Retrieved 25/6/2022. Edited.