طريقة حساب العدد الكتلي للعناصر
يعُرف العدد الكتلي (بالإنجليزية: Mass Number) بأنه مجموع عدد البروتونات الموجبة والنيوترونات المتعادلة الموجودة في نواة ذرة العنصر، أي أنه يمثل الكتلة التقريبية لنواة الذرة، وهو يكون عددًا صحيحًا دائمًا، وبما أن عدد البروتونات هو نفسه العدد الذري، فيمكن القول أن العدد الكتلي لأي عنصر هو عدده الذري مجموعًا إلى عدد النيوترونات الموجودة في نواة ذرته، وبالتالي فإنه يمكن حساب العدد الكتلي للعناصر بالاعتماد على القانون الآتي:[١]
العدد الكتلي للعنصر = عدد البروتونات + عدد النيوترونات
أو:
العدد الكتلي للعنصر= العدد الذري للعنصر + عدد النيوترونات
ويمكن التعبير عن القانون السابق بالرموز كالآتي:
A = p + n
أو:
A = Z + n
يرمز للعدد الكتلي عادةً بالرمز A، أما العدد الذري؛ فيرمز له بالرمز Z.
العدد الكتلي واختلاف نظائر العنصر
يمكن أن يختلف العدد الكتلي لذرات العنصر نفسه باختلاف نظائره، حيث تُعرف النظائر (بالإنجليزية: Isotopes) بأنها ذرات لنفس العنصر تتشابه في عدد بروتوناتها، وتختلف في عدد النيوترونات المتعادلة الموجودة في نواتها، ولذلك فإن نظائر العنصر الواحد تمتلك جميعها نفس العدد الذري، إلا أنها تمتلك قيمًا مختلفة للعدد الكتلي.[١][٢]
على سبيل المثال، يمتلك عنصر الهيدروجين 3 نظائر مختلفة، تتشابه جميعها في العدد الذري وهو 1، وذلك لأن هذه النظائر الثلاثة تحتوي على بروتون واحد فقط في نواتها، إلا أنها تختلف في عدد النيوترونات الموجودة في النواة، وبالتالي فهي تختلف في أعدادها الكتلية أيضًا، حيث يمتلك نظير الهيدروجين البروتيوم بروتون واحد فقط مع افتقاره إلى وجود النيوترونات في نواته؛ ولذلك، فإن عدده الكتلي هو 1، بينما يمتلك نظير الهيدروجين الديوتيريوم، بروتون واحد ونيوترون واحد، ولذلك فإن عدده الكتلي هو 2، أما نظير الهيدروجين التريتيوم، فهو يمتلك بروتون واحداً ونيوترونين اثنين؛ ولذلك فإن عدده الكتلي هو 3.[٣]
أسئلة على حساب العدد الكتلي للعناصر
فيما يأتي بعض الأسئلة التي توضح كيفية حساب العدد الكتلي للعناصر مع إجاباتها:[١][٤]
أوجد العدد الكتلي لعنصر الكربون (C) إذا علمتَ أن عدده الذري هو 6 وعدد نيوتروناته 6 أيضًا.
العدد الكتلي للعنصر= العدد الذري للعنصر + عدد النيوترونات
العدد الكتلي لعنصر الكربون = العدد الذري لعنصر الكربون + عدد النيوترونات
العدد الكتلي لعنصر الكربون = 6 + 6
العدد الكتلي لعنصر الكربون = 12
أوجد العدد الكتلي لعنصر النيتروجين (N) إذا علمتَ أن نواته تحتوي على 7 بروتونات موجبة الشحنة و7 نيوترونات متعادلة الشحنة.
العدد الكتلي لعنصر النيتروجين = عدد البروتونات + عدد النيوترونات
العدد الكتلي لعنصر النيتروجين = 7 + 7
العدد الكتلي لعنصر النيتروجين = 14
هل يمكن أن يكون العدد الكتلي عدداً عشري غير صحيح، مثل 12.5؟
لا يمكن أن يكون العدد الكتلي للعنصر عددًا غير صحيح، لأنه يمثل مجموع عدد البروتونات وعدد النيوترونات الموجودة في نواة ذرة العنصر، وهي عبارة عن جسيمات صغيرة توجد بأعداد كاملة صحيحة في النواة، فلا يمكن أن يتواجد نصف بروتون أو نصف نيوترون مثلًا في نواة ذرة العنصر.
إذا علمتَ أن العدد الذري لعنصر الكروم (Cr) هو 24، والعدد الكتلي له هو 52، فما هو عدد نتيروناته؟
العدد الكتلي للعنصر = العدد الذري للعنصر + عدد النيترونات
عدد نيوترونات الكروم = العدد الكتلي للكروم - العدد الذري للكروم
عدد نيوترونات الكروم = 52 - 24
عدد نيوترونات الكروم = 28
المراجع
- ^ أ ب ت "Atomic Number and Mass Number", byjus, Retrieved 5/12/2022. Edited.
- ↑ "Isotope Definition and Examples in Chemistry", thoughtco, Retrieved 5/12/2022. Edited.
- ↑ "Isotopes of Hydrogen", byjus, Retrieved 5/12/2022. Edited.
- ↑ "3.4: Atomic Mass and Atomic Number", chem.libretexts, Retrieved 5/12/2022. Edited.
