النظائر والعدد الكتلي - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 النظائر والعدد الكتلي

المفاهيم الأساسية

النظائر: ذرات لنفس العنصر لها نفس عدد البروتونات ولكنها تختلف في عدد النيوترونات.

العدد الكتلي: مجموع عدد البروتونات (العدد الذري) وعدد النيوترونات في نواة الذرة.

خريطة المفاهيم

```markmap

تركيب الذرة

هوية الذرة والجدول الدوري

العدد الذري

#### تعريف: عدد البروتونات في نواة الذرة

#### المعادلة: العدد الذري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات (في الذرة المتعادلة)

#### الدور: يحدد هوية العنصر

الجدول الدوري

#### ترتيب العناصر: تصاعدياً حسب العدد الذري

#### المعلومات المعروضة لكل عنصر

##### الاسم الكيميائي

##### العدد الذري

##### الرمز الكيميائي

##### متوسط الكتلة الذرية

العلاقات الأساسية

العلاقة بين العدد الذري والبروتونات والإلكترونات

#### العدد الذري = عدد البروتونات

#### في الذرة المتعادلة: عدد البروتونات = عدد الإلكترونات

استخدام الجدول الدوري

#### معرفة العدد الذري من رمز العنصر

#### معرفة العنصر من عدده الذري

النظائر والعدد الكتلي

تعريف النظائر

#### ذرات لنفس العنصر

#### نفس العدد الذري (نفس عدد البروتونات والإلكترونات)

#### تختلف في عدد النيوترونات

العدد الكتلي

#### تعريف: مجموع البروتونات والنيوترونات

#### المعادلة: العدد\ الكتلي = العدد\ الذري + عدد\ النيوترونات

خصائص النظائر

#### السلوك الكيميائي متطابق (يحدده عدد الإلكترونات)

#### الكتلة مختلفة (تزداد بزيادة عدد النيوترونات)

أمثلة من الطبيعة

#### نظائر البوتاسيوم (K-39، K-40، K-41)

##### نفس العدد الذري (19)

##### أعداد كتلية مختلفة (39، 40، 41)

#### نظائر النحاس (Cu-63، Cu-65)

##### نفس العدد الذري (29)

##### أعداد كتلية مختلفة (63، 65)

```

نقاط مهمة

• كان اعتقاد دالتون (عدم تجزئة الذرة وتشابه ذرات العنصر) خطأً فيما يتعلق بتشابه الذرات.
• النظائر لها نفس السلوك الكيميائي لأن هذا السلوك يحدده عدد الإلكترونات فقط.
• معظم العناصر في الطبيعة توجد على هيئة مخاليط من نظائرها بنسب ثابتة.
• يكتب رمز النظير باستخدام الرمز الكيميائي والعدد الكتلي (مثل نحاس-63 أو ⁶³Cu).

النظائر والعدد الكتلي

كان جون دالتون خطأ عندما اعتقد أنه لا يمكن تجزئة الذرات، وأن ذرات العنصر الواحد متشابهة؛ وذلك أن ذرات العنصر الواحد لها نفس عدد البروتونات وعدد الإلكترونات. مثال: هناك ثلاثة أنواع من ذرات البوتاسيوم موجودة في الطبيعة، ويحتوي كل نوع منها على 19 بروتونًا، و 19 إلكترونًا، بينما يحتوي أحد أنواع ذرات البوتاسيوم على 20 نيوترونًا، والآخر على 21 نيوترونًا، والثالث على 22 نيوترونًا. تسمى الذرات التي لها عدد البروتونات نفسه لكنها تختلف في عدد النيوترونات لعدد النيوترونات نفسه.

كتلة النظائر

الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من النيوترونات تكون كتلتها أكبر. وعلى الرغم من هذه الاختلافات إلا أن ذرات نظائر العنصر يكون لها السلوك الكيميائي نفسه. وتعرف لاحقًا أن السلوك الكيميائي يحدده فقط عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة.

تحديد النظائر

العدد الكتلي كل نظير من نظائر العنصر يعرف بعدده الكتلي. العدد الكتلي مجموع عدد البروتونات (العدد الذري) وعدد النيوترونات في نواة العنصر.

العدد الكتلي = العدد الذري + عدد النيوترونات العدد الكتلي لأي ذرة هو مجموع العدد الذري وعدد النيوترونات.

فعلى سبيل المثال، النظير الذي يحتوي على 29 بروتونًا و 34 نيوترونًا عدده الكتلي 63، ويكتب العدد الكتلي للنظير الذي يحتوي على 29 بروتونًا و 36 نيوترونًا هو 65، ويكتب نحاس – 63 أو 63Cu. ويكتب الكيميائيون النظائر أيضًا باستعمال تعابير الرمز الكيميائي والعدد الكتلي، كما هو مبين في الشكل 16-3.

النظائر في الطبيعة

توجد معظم العناصر في الطبيعة على هيئة مخاليط من نظائرها. فعلى سبيل المثال، عند فحص عينة من الملح نجد أنها تحتوي على أي عينة من العنصر فإن نسبة 93.26% من ذرات البوتاسيوم التي تحتوي على 20 نيوترونًا، و 0.01% من ذرته التي تحتوي على 22 نيوترونًا، و 6.73% من ذرته التي تحتوي على 21 نيوترونًا. وعند فحص عينة أخرى من الملح أو مصدر آخر للبوتاسيوم فإنها هي نفسها. ويلخص الشكل 17-3 المعلومات المتعلقة بنظائر البوتاسيوم الثلاثة.

الشكل 17-3

نظائر موجودة في الطبيعة، وهي: البوتاسيوم – 39، البوتاسيوم – 40، البوتاسيوم – 41.

اعمل قائمة بعدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات لكل نظير من نظائر النحاس.

--- SECTION: النظائر والعدد الكتلي --- النظائر والعدد الكتلي كان جون دالتون خطأ عندما اعتقد أنه لا يمكن تجزئة الذرات، وأن ذرات العنصر الواحد متشابهة؛ وذلك أن ذرات العنصر الواحد لها نفس عدد البروتونات وعدد الإلكترونات. مثال: هناك ثلاثة أنواع من ذرات البوتاسيوم موجودة في الطبيعة، ويحتوي كل نوع منها على 19 بروتونًا، و 19 إلكترونًا، بينما يحتوي أحد أنواع ذرات البوتاسيوم على 20 نيوترونًا، والآخر على 21 نيوترونًا، والثالث على 22 نيوترونًا. تسمى الذرات التي لها عدد البروتونات نفسه لكنها تختلف في عدد النيوترونات لعدد النيوترونات نفسه. --- SECTION: كتلة النظائر --- كتلة النظائر الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من النيوترونات تكون كتلتها أكبر. وعلى الرغم من هذه الاختلافات إلا أن ذرات نظائر العنصر يكون لها السلوك الكيميائي نفسه. وتعرف لاحقًا أن السلوك الكيميائي يحدده فقط عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة. --- SECTION: تحديد النظائر --- تحديد النظائر العدد الكتلي كل نظير من نظائر العنصر يعرف بعدده الكتلي. العدد الكتلي مجموع عدد البروتونات (العدد الذري) وعدد النيوترونات في نواة العنصر. العدد الكتلي = العدد الذري + عدد النيوترونات العدد الكتلي لأي ذرة هو مجموع العدد الذري وعدد النيوترونات. فعلى سبيل المثال، النظير الذي يحتوي على 29 بروتونًا و 34 نيوترونًا عدده الكتلي 63، ويكتب العدد الكتلي للنظير الذي يحتوي على 29 بروتونًا و 36 نيوترونًا هو 65، ويكتب نحاس – 63 أو 63Cu. ويكتب الكيميائيون النظائر أيضًا باستعمال تعابير الرمز الكيميائي والعدد الكتلي، كما هو مبين في الشكل 16-3. --- SECTION: النظائر في الطبيعة --- النظائر في الطبيعة توجد معظم العناصر في الطبيعة على هيئة مخاليط من نظائرها. فعلى سبيل المثال، عند فحص عينة من الملح نجد أنها تحتوي على أي عينة من العنصر فإن نسبة 93.26% من ذرات البوتاسيوم التي تحتوي على 20 نيوترونًا، و 0.01% من ذرته التي تحتوي على 22 نيوترونًا، و 6.73% من ذرته التي تحتوي على 21 نيوترونًا. وعند فحص عينة أخرى من الملح أو مصدر آخر للبوتاسيوم فإنها هي نفسها. ويلخص الشكل 17-3 المعلومات المتعلقة بنظائر البوتاسيوم الثلاثة. --- SECTION: الشكل 17-3 --- الشكل 17-3 نظائر موجودة في الطبيعة، وهي: البوتاسيوم – 39، البوتاسيوم – 40، البوتاسيوم – 41. اعمل قائمة بعدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات لكل نظير من نظائر النحاس. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: العدد الذري Description: Diagram showing two isotopes of Copper (Cu). The left isotope is labeled with atomic number 29 and mass number 63. The right isotope is labeled with atomic number 29 and mass number 65. Below the isotopes, it states 'العدد الذري' (Atomic Number) and 'العدد الكتلي' (Mass Number). Below that, it mentions 'الشكل 16-3 الرمز الكيميائي لعنصر النحاس. كانت الدروع قديما تصنع من نحاس - 63، بنسبة 69.15%، ونحاس-65 بنسبة 30.85%'. Data: Illustrates isotopes of copper with their respective atomic and mass numbers, and their natural abundance. Key Values: Atomic Number of Cu = 29, Mass Number of Cu-63 = 63, Mass Number of Cu-65 = 65, Abundance of Cu-63 = 69.15%, Abundance of Cu-65 = 30.85% Context: Illustrates the concept of isotopes using copper as an example, showing how isotopes of the same element have the same atomic number but different mass numbers due to varying numbers of neutrons. It also provides the natural abundance of these isotopes. **DIAGRAM**: نظائر البوتاسيوم Description: Diagram illustrating three isotopes of Potassium (K). Each atom model shows protons (p) and neutrons (n) in the nucleus, and electrons (e-) orbiting. The labels indicate: - Left atom: 19 protons, 20 neutrons, 19 electrons, labeled as Potassium-41 (41K). - Middle atom: 19 protons, 21 neutrons, 19 electrons, labeled as Potassium-40 (40K). - Right atom: 19 protons, 20 neutrons, 19 electrons, labeled as Potassium-39 (39K). Below the diagrams, there is a table with columns 'البروتونات', 'النيوترونات', 'الإلكترونات' and rows for each isotope (39K, 40K, 41K), showing the number of protons, neutrons, and electrons for each. The text also states 'نظائر موجودة في الطبيعة، وهي: البوتاسيوم – 39، البوتاسيوم – 40، البوتاسيوم – 41.' Table Structure: Headers: البروتونات | النيوترونات | الإلكترونات Rows: Row 1: 19 | 20 | 19 Row 2: 19 | 21 | 19 Row 3: 19 | 20 | 19 Data: Visual representation of potassium isotopes, detailing the subatomic particles (protons, neutrons, electrons) in each isotope and their corresponding mass numbers. Key Values: Atomic Number of K = 19 (number of protons), Mass Number of K-39 = 39, Mass Number of K-40 = 40, Mass Number of K-41 = 41 Context: Illustrates the concept of isotopes using potassium as an example, showing that isotopes of the same element have the same number of protons and electrons but different numbers of neutrons, leading to different mass numbers. It also visually depicts the atomic structure of these isotopes.