تسمى ذرات العنصر نفسه التي لها أعداد نيوترونات مختلفة ب، وتوجد العناصر في الطبيعة بكميات كبيرة جدًا في الطبيعة ومتنوعة، ويختلف كل عنصر عن الآخر من حيث الشكل والتكوين الإلكتروني و اللون. وكذلك عدد إلكترونات التكافؤ وطبيعة حالتها، كما تختلف العناصر في رموزها ومصادرها التي تقع فيها في الجدول الدوري الحديث للعالم “موسلي” ؛ هناك بعض العناصر الموجودة في الطبيعة، وبعضها تم تصنيعه في المختبرات لأنه تم ترتيبها في الجدول الدوري وفقًا لأشياء علمية مثل العدد الذري وزيادة الكتلة الذرية.
عدد البروتونات في الذرة
يُعرَّف البروتون بأنه جسيم مستقر يوجد داخل النواة ويحمل شحنة موجبة تعادل الشحنة السالبة للإلكترونات، وهي 1.6 × 10-19 كولوم، بينما تبلغ كتلة البروتون 1.672621637 × 10-27 كجم، ووفقًا لـ بعض النظريات لها نصف عمر لا يقل عن 1035 سنة، في حين تم طرح بعض النظريات الأخرى بأن البروتونات تتحلل، ووفقًا للكيمياء، فإن عدد البروتونات الموجودة داخل نواة الذرة يسمى العدد الذري، والذي يحدد المادة الكيميائية. العنصر الذي تنتمي إليه الذرة، ويختلف العدد الذري من عنصر إلى آخر، والعدد الذري هو 17، أي أن كل ذرة كلور تحتوي على 17 بروتونًا.
تسمى ذرات العنصر نفسه التي لها أعداد نيوترونات مختلفة ب
يتم تعريف النظائر على أنها نوع واحد أو نوعين أو أكثر من ذرات عنصر كيميائي لها نفس العدد الذري ونفس الموضع في الجدول الدوري للعناصر. أكثر من النظائر.
من هو مكتشف النظائر؟
منذ أن تم استخدام مصطلح النظير لأول مرة من قبل الطبيبة الاسكتلندية “مارجريت تود” التي تم اكتشافها عام 1913 من قبل الفيزيائيين البريطانيين جوزيف جون “جيه جيه” طومسون وفرانسيس ويليام أستون، حصل السير جوزيف جون على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1906 وفاز بها فرانسيس. وليام أستون لجائزة نوبل في الكيمياء عام 1922.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للنظائر:
- عندما نتحدث عن الخصائص الكيميائية لنظائر عنصر معين، فهي متطابقة تقريبًا أو متشابهة.
- تُظهر النظائر المختلفة سلوكًا كيميائيًا متطابقًا تقريبًا.
- ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بالخصائص الفيزيائية للنظائر مثل الكتلة والذوبان أو نقطة الغليان والكثافة ونقطة التجمد، فجميعها مختلفة.
- تعتمد الخصائص الفيزيائية للنظير بشكل أساسي على كتلة كل نظير، ومعرفة الاختلافات تتيح لنا تمييز نظير عن آخر.
أمثلة على النظائر
هناك العديد من الأمثلة على النظائر، بما في ذلك ما يلي:
- الكربون: الكربون 12 والكربون 14 هما نظائر عنصر الكربون ؛ نظرًا لأن كلاهما يحتوي على 6 بروتونات، لكنهما يختلفان في عدد النيوترونات ؛ إذن، يحتوي الكربون -12 على 6 نيوترونات وهو نظير مستقر، بينما يحتوي الكربون 14 على 8 نيوترونات وهو نظير مشع.
- اليورانيوم: يعتبر اليورانيوم 235 و 238 نظائر لعنصر اليورانيوم ويوجدان بشكل طبيعي في قشرة الأرض ولهما عمر نصفي طويل.
كيف تكتب نظائرها
هناك طريقتان شائعتان للإشارة إلى النظير وترميزه، وهما:
- كتابة العدد الكتلي لعنصر ما بعد اسمه أو رمزه ؛ على سبيل المثال، النظير الذي يحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات هو الكربون 12 أو (C-12)، حيث لوحظ أنه يمكن أن يكون هناك نظيران لهما نفس العدد الكتلي للعناصر المختلفة ؛ على سبيل المثال، العدد الكتلي لنظائر النيتروجين والكربون هو 14، لذلك يوجد نيتروجين -14 وكربون -14.
- اكتب رقم كتلة العنصر في الزاوية اليسرى العليا من رمز العنصر، مع تحديد العدد الذري ؛ على سبيل المثال، لكتابة نظير هيدروجين برقم كتلي 3، يتم كتابة رمز العنصر، ورقمه الذري مكتوب في الزاوية اليسرى السفلية، والذي يمثل عدد البروتونات في نواة الذرة، والكتلة الرقم مكتوب في الزاوية اليسرى العليا (فوق الرقم الذري)، والذي يمثل مجموع عدد البروتونات وعدد النيوترونات في الذرة، بالإضافة إلى ذكر الشحنة في الزاوية اليمنى العليا من رمز العنصر الكيميائي. …