ما العدد الذري للكربون؟

ما هو العدد الذري للكربون؟

العدد الذري لعنصر الكربون (C) يساوي عدد البروتونات في نواته، ويساوي 6، وهو أيضًا يساوي عدد الإلكترونات التي تدور حول النواة عندما تكون ذرة الكربون متعادلة، ويعرف العدد الذري للعنصر (بالإنجليزية: atomic number) بأنه عدد البروتونات الموجودة في نواة العنصر، وهو أيضا يساوي عدد الإلكترونات في الذرة المتعادلة، كما أن العدد الذري هو الذي يحدد طبيعة العنصر وخواصّه الكيميائية، فالكربون عنصر لافلزي رباعيّ التكافؤ، أي أنه يستطيع المشاركة بأربع روابط تساهمية عند التفاعل مع العناصر الكيميائية الأخرى، ويعتبر الكربون من أكثر العناصر انتشارًا في الطبيعة، فهو رابع أكثر عنصر انتشارًا في الكون.^[١]

الفرق بين العدد الذري للكربون والكتلة الذرية

إن العدد الذري للعنصر يختلف عن الكتلة الذرية (بالإنجليزية: atomic mass)، فالعدد الذري يساوي عدد البروتونات في نواة العنصر،^[٢] أما الكتلة الذرية فهي كتلة الذرة الواحدة للعنصر، وتساوي كتلة نواته تقريبًا، أي أنها تساوي مجموع كتلة البروتونات والنيوترونات، كما أن الكتلة الذرية تعتمد على نظائر العنصر، حيث يوجد لعنصر الكربون 15 نظيرًا، اثنان فقط مستقرّان، وهما C12 و C13، حيث إن النظير C12 هو الأكثر انتشاراً، إذ ايتواجد في الطبيعة بنسبة 98.99%، أما C13 فيتواجد بنسبة 1.11%، ولذلك فإنّه لحساب متوسط الكتلة الذرية للكربون يتم ضرب الكتلة الذرية لكل نظير بنسبة تواجده في الطبيعة، ثم يتم جمعهما معًا للحصول على متوسط الكتلة الذرية:^[٣]

متوسط الكتلة الذرية للكربون= 12* (98.99/100) + 13.003355* (1.11/100) = 12.011u

العدد الذري للكربون = 6

الفرق بين العدد الذري للكربون والعدد الكتلي

العدد الذري للعنصر هو عدد البروتونات الموجودة في نواة العنصر، أما العدد الكتلي للعنصر، فهو يساوي مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة العنصر، ويختلف هذا العدد باختلاف النظائر لهذا العنصر، فالنظائر هي الأشكال المختلفة للعنصر، والتي تمتلك نفس العدد الذري، أي أن لها نفس عدد البروتونات، ولكنها تختلف في عدد النيوترونات، ويوجد للكربون نظيران مختلفان، لكل منهما عدده الكتلي الخاص، وذلك كالآتي:^[٤]

• العدد الكتلي للنظير C12= عدد البروتونات + عدد النيوترونات = 6 + 6 =12
• العدد الكتلي للنظير C13=عدد البروتونات + عدد النيوترونات = 6 + 7 = 13
• أما العدد الذري للكربون فهو 6، ولجميع النظائر.

العدد الذري وخصائص الكربون

إن العدد الذري للكربون هو الذي يحدد طبيعته وخواصّه الفيزيائية والكيميائية التي تميّزه عن العناصر الأخرى، ومن أهم هذه الخصائص ما يأتي:^[٥]

• يتواجد الكربون في الطبيعة على شكل مادة صلبة رمادية أو سوداء اللون.
• يصنف الكربون ضمن مجموعة اللافلزات.
• للكربون العديد من الأشكال المتأصلة (بالإنجليزية: allotropic forms)، أي أنه قد يتواجد في حالات فيزيائية وكيميائية مختلفة الخصائص، إذ يتواجد الكربون في عدة أشكال، كالجرافيت، والفحم، والألماس، فمثلًا، يعتبر الألماس من أشد المواد قساوةً، إلا أن الجرافيت لا يتمتع بقساوة عالية.
• للكربون القدرة على المشاركة في العديد من التفاعلات الكيميائية مثل تفاعلات الاحتراق والأكسدة، بالإضافة إلى تفاعلات الاستبدال، حيث إن بإمكانه المشاركة بأربع روابط تساهمية مع المواد المتفاعلة.