يسمى عدد البروتونات في نواة الذرة

العدد الذري أو الرقم الذري .

إذا كنت تتسائل ماذا يسمى عدد البروتونات في نواة الذرة فإن عدد البروتونات في نواة الذرة هو عبارة عن عددها الذري، والذي يكون مختلفًا في كل عنصر؛ حيث يحدد عدد البروتونات العناصر المحددة ويحدد خصائصه الكيميائية، كما يتم ترتيب العناصر حسب ترتيب العدد الذري في الجدول الدوري تصاعديًا، ولا يتأثر العدد الذري بالتفاعلات الكيميائية ويمكن أن يتأثر فقط بالتحلل الإشعاعي، وفي الذرات المتعادلة يكون عدد الإلكترونات مساوٍ لعدد البروتونات.

العدد الذري

هو ترتيب العنصر الكيميائي في الجدول الدوري، وهو عبارة عن العدد الإجمالي للبروتونات في نواة الذرة.

يتم ترتيب العناصر في الجدول الدوري حسب عدد البروتونات في النواة، وهو العدد الذي يساوي دائمًا عدد الإلكترونات في الذرات المتعادلة، ويسمى هذا العدد بـ”العدد الذري أو الرقم الذري”، يتم تمثيله في الجدول الدوري بالحرف “Z”، ويختلف العدد الذري لكل عنصر، على سبيل المثال؛ تحتوي نواة ذرة الحديد على 26 بروتونًا، إذا فإن العدد الذري للحديد هو 26، والكربون له العدد الذري 6، بينما الأكسجين له عدد ذري 8، والجدير بالذكر أن بعض الذرات تحتوي على نظائر، والنظائر هي ذرات تمتلك نفس العدد الذري ولكن بأرقام نيوترونية وأعداد كتلية مختلفة.

تم اكتشاف العدد الذري لأول مرة عن طريق عدد كبير من الكيميائيين في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، وتم اكتشاف العدد الذري لأول عنصر كيميائي محدد وهو عنصر الكبريت في عام 1951م، وبحلول عام  2007م، قام العلماء بتحديد الوزن الذري لـ 18 عنصرًا كيميائيًا آخر.

أهمية العدد الذري

• • يساعد العدد الذري في تحديد عنصر محدد، حيث لكل عنصر عدده الذري، ويتم ترتيب العناصر على أساسه في الجدول الدوري.
  • يساعد العدد الذري في اكتشاف خصائص أي عنصر.
  • يحدد العدد الذري عدد البروتونات وعدد الإلكترونات في العنصر.
  • يفرض العدد الذري سلوك العنصر.
  • سيكون للذرة المتعادلة كهربيًا عدد متساوٍ من الإلكترونات السالبة لموازنة عدد البروتونات، لذا فإن العدد الذري يعرّفنا أيضًا على عدد الإلكترونات في ذرة متعادلة.
  • تحدث معظم التفاعلات الكيميائية وفقًا للأعداد الذرية بين العناصر؛ على سبيل المثال عندما تتفاعل ذرتين من الهيدروجيم مع ذرة من الأكسجين ينتج جزئ واحد من الماء.

• ويقوم عدد الإلكترونات بتحديد التكوين الإلكتروني للذرة وسلوكها أو سلوك العنصر.

الأعداد الذرية لبعض العناصر

• ألومنيوم (Al) 13.
• مغنيسيوم (Mg) 12.
• منجنيز (Mn) 25.
• الأرجون 18.
• زئبق 80.
• الباريوم 56.
• نيون 10.
• البريليوم (Be) 4.
• نيكل 28.
• البروم (Br) 35.
• نيتروجين (N) 7.
• الكالسيوم 20.
• أكسجين (O) 8.
• كربون 6.
• فوسفور 15.
• الكلور 17.
• البلاتين 78.
• الكروم 24.
• البوتاسيوم 19.
• سيزيوم 55.
• رادون 86.
• الفلور 9.
• الفضة
• صوديوم 11.
• الذهب 79.
• هيليوم 2.
• كبريت 16.
• هيدروجين 1.
• تيتانيوم 22.
• الحديد 26.
• التنجستن 74.
• اليود 53.
• اليورانيوم 92.
• الرصاص 82.
• زنك 30.
• الليثيوم 3.
• الزركونيوم 40.

الفرق بين العدد الذري والعدد الكتلي

• العدد الذري.
• العدد الكتلي.

العدد الذري: العدد الذري هو عدد البروتونات الموجودة في الذرة، وهو عدد مميز لكل ذرة عنصر على حدى، لذلك يمكننا تحديد عنصر كيميائي معين من خلال إيجاد عدد البروتونات أو العدد الذري الموجودة في ذرته، وتحتوي كل ذرة على بروتون واحد على الأقل، مثل ذرة الهيدروجين التي تحتوي على بروتون واحد فقط، وبالتالي عددها الذري يساوي 1، ويتزايد العدد الذري تصاعديًا في عناصر الجدول الدوري، وبما أن العدد الذري هو عدد البروتونات -هي جسيمات دون ذرية موجبة الشحنة-، لذلك، يشير العدد الذري إلى إجمالي الشحنة الموجبة للنواة، وفي الذرة المتعادلة، عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات، لأنه لكي تكون متعادلة، يجب تعادل جميع الشحنات الموجبة والشحنات السالبة للإلكترونات، وبالتالي فإن العدد الذري يساوي عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة المتعادلة أيضًا، وعندما تخضع بعض العناصر للنشاط الإشعاعي، يتم تحويل البروتونات إلى جسيمات دون ذرية مختلفة أو يمكن تحويل النيوترونات إلى بروتونات، وبالتالي يمكن تغيير الرقم الذري للعنصر إذا كان هذا العنصر مشعًا.

العدد الكتلي: العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في الذرة، أي أن العدد الكتلي هو العدد الإجمالي للجسيمات دون الذرية الموجودة في نواة الذرة، ويمكن أيضًا تعريف العدد الكتلي على أنه العدد الإجمالي للنكليونات الموجودة في نواة الذرة بما أن البروتون أو النيوترون بمفرده يسمى بالنوكلون nucleon، يسمى بالعدد الكتلي لأنه يحدد كتلة الذرة -هي الكتلة الكلية للبروتونات والنيوترونات لتلك الذرة-، وذلك لأن كتلة الإلكترون لا تكاد تذكر عند مقارنتها بالبروتون أو النيوترون، ونظرًا لأن عدد البروتونات وعدد النيوترونات متساويان في الذرات المستقرة، لذلك العدد الكتلي للذرة يساوي تقريبًا ضعف العدد الذري، أي يتمثل الفرق بين العدد الكتلي والعدد الذري للعنصر في عدد النيوترونات التي يحتوي عليها، وفي النظائر قد يساوي أو لا يساوي العدد الكتلي ضعف العدد الذري؛ هذا لأن النظائر لها نفس عدد البروتونات ولكن عدد النيوترونات مختلف.

مكونات الذرة

• البروتونات.
• النيوترونات.
• الإلكترونات.

الذرة هي أساس بناء للمادة، وتتفاعل مع بعضها البعض عن طريق الترابط لتشكيل مواد أكثر تعقيدًا تسمى الجزيئات، ويمكن العثور على الذرات في حالة صلبة أو سائلة أو غازية، وتتكون الذرات من 3 أجزاء رئيسية تسمى “الجسيمات دون الذرية”؛ وهم البروتونات (موجبة الشحنة) والنيوترونات (بدون شحنة) والإلكترونات (سالبة الشحنة)، حيث تقع البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة -وهو مركز الذرة ويتكون من كل من البروتونات والنيوترونات، وهو جزء قادر على تحديد مجموعة واسعة من الخصائص مثل العدد الذري والكتلة الذرية- ، وتدور الإلكترونات حولها بعيدًا عن المركز، وفيما يلي الشرح التفصيلي لأجزاء الذرة:

البروتونات: البروتونات عبارة عن جسيمات دون ذرية موجبة الشحنة توجد في نواة الذرة، وشحنة البروتون تكون موجبة في جميع الذرات، ويكون العدد الذري لعنصر ما يساوي عدد البروتونات في النواة، وفي الغالب تكون كتلتها 1.007277 amu (وحدات الكتلة الذرية)

النيوترونات: النيوترون عبارة عن جسيم متعادل الشحنة يوجد في نواة جميع الذرات باستثناء الهيدروجين، وتبلغ كتلة النيوترون 1.008665 amu (وحدات الكتلة الذرية)، أي أنها أكبر بقليل من كتلة البروتون، وتسمى كل من البروتونات والنيوترونات بالنيوكليونات nucleons، وتتمثل أهمية النيوترونات في تحديد نظير العنصر؛ فمثلًأ الكربون الذي يحتوي على 6 نيوترونات هو كربون -12، ولكنه عند إضافة نيوترونين آخرين والحصول على الكربون -14، يستخدم في المواد العضوية ويسمى بالكربون المشع، ومن الممكن أن يعرف أيضًا باسم الكربون 14.

الإلكترونات: الإلكترونات هي الجسيمات دون الذرية التي تدور حول نواة الذرة، وهي سالبة الشحنة وكتلتها تكون أصغر بحوالي 1800 مرة من البروتونات أو النيوترون –كتلته .000549 amu- وتحمل الإلكترونات الشحنة الكهربية، حيث تبلغ شحنة الإلكترون حوالي -1، ويحمل الإلكترون شحنة 1.6 × 10-19 كولوم، والجدير بالذكر أنه لا يوجد للإلكترونات مكونات أو بنية أساسية معروفة، وتوجد الإلكترونات في منطقة محددة محيطة بالنواة تسمى قذائف الإلكترون، وتقع هذه المنطقة في المنطقة الخارجية من الذرة المحيطة بالنواة، وتحتوي على إلكترونات فقط وهي قادرة على تحديد صافي شحنة الذرة بالاختلاف في العدد الإجمالي للإلكترونات والبروتونات، على سبيل المثال؛ ذرة تحتوي على 5 بروتونات و3 إلكترونات لها شحنة صافية +2.