الكتلة الذرية للعناصر 1-30
ما الكتلة الذرية؟
الكتلة الذرية، والمعروفة أيضًا باسم الوزن الذري، هي متوسط الكتلة المرجحة لذرة عنصر ما بناءً على الوفرة النسبية لنظائرها. وتُقاس بوحدات الكتلة الذرية (amu) وتعكس إجمالي عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة.
الكتلة الذرية والوزن الذري والكتلة الذرية النسبية
الكتلة الذرية والوزن الذري والكتلة الذرية النسبية مفاهيم مترابطة ولكنها مختلفة في الكيمياء:
|
المصطلح |
تعريف |
الملاحظات |
|
الكتلة الذرية |
كتلة الذرة الواحدة، وتقاس عادةً بوحدات الكتلة الذرية (amu أو u). وهي تمثِّل الكتلة الفعلية للذرة بناءً على عدد البروتونات والنيوترونات في نواتها. |
تُستخدم غالبًا في العمليات الحسابية التي تتضمن ذرات منفردة. |
|
الوزن الذري |
متوسط الكتلة المرجحة لنظائرالعنصر ، استناداً إلى الوفرة النسبية لها. وهو بلا أبعاد ويعبَّر عنه عادةً بوحدات الكتلة الذرية الموحدة (u). |
يمكن أن يختلف بناءً على التوزيع النظائري للعنصر. |
|
الكتلة الذرية النسبية |
نسبة متوسط كتلة ذرات العنصر إلى 1/12 من كتلة ذرة الكربون-12. وهي في الأساس نفس الوزن الذري ولكنها تُستخدم عادةً في السياقات التي تتضمن تفاعلات كيميائية. |
عدد بلا أبعاد، مشابه للوزن الذري. |
حساب الكتلة الذرية
لحساب الكتلة الذرية لعنصر ما، اتبع الخطوات التالية:
- تحديد النظائر: تحديد النظائر المختلفة للعنصر والكتل الخاصة بكل منها.
- تحديد الوفرة النسبية: إيجاد النسبة المئوية لوفرة كل نظير.
- ضرب الكتلة في الوفرة: لكل نظير، اضرب كتلته في الوفرة النسبية لكل نظير (معبراً عنها في صورة عدد عشري).
- جمع القيم: اجمع كل القيم التي تم الحصول عليها في الخطوة السابقة للحصول على الكتلة الذرية.
أمثلة شائعة
انظر الكربون، الذي له نظيران مستقران: الكربون-12 والكربون-13. تُحسب الكتلة الذرية للكربون بناءً على وفرة هذين النظيرين وكتلتهما. إذا كانت وفرة الكربون-12 تبلغ 98.93% ووفرة الكربون-13 تبلغ 1.07%، فإن الكتلة الذرية للكربون تساوي 12.01 أميو تقريباً.
مثال آخر هو الكلور، الذي يحتوي على نظيرين شائعين: الكلور-35 والكلور-37. وتبلغ الكتلة الذرية للكلور حوالي 35.45 أميو، وهو ما يعكس الوفرة الطبيعية لهذه النظائر.
الكتلة الذرية للعناصر 1-30
يسرد الجدول التالي الكتلة الذرية للعناصر التي يتراوح عددها الذري من 1 إلى 30:
|
العنصر |
الرمز |
العدد الذري |
الكتلة الذرية (أمو) |
|
الهيدروجين |
H |
1 |
1.008 |
|
الهيليوم |
الهيدروجين |
2 |
4.0026 |
|
ليثيوم |
3 |
6.94 |
|
|
بي |
4 |
9.0122 |
|
|
البورون |
B |
5 |
10.81 |
|
كربون |
C |
6 |
12.01 |
|
نيتروجين |
N |
7 |
14.007 |
|
الأكسجين |
O |
8 |
15.999 |
|
الفلور |
F |
9 |
18.998 |
|
نيون |
نيون |
10 |
20.180 |
|
صوديوم |
صوديوم |
11 |
22.990 |
|
المغنيسيوم |
المغنيسيوم |
12 |
24.305 |
|
ألومنيوم |
الألومنيوم |
13 |
26.982 |
|
سيليكون |
14 |
28.085 |
|
|
الفوسفور |
P |
15 |
30.974 |
|
الكبريت |
S |
16 |
32.06 |
|
كلور |
كلور |
17 |
35.45 |
|
الأرجون |
أرغون |
18 |
39.948 |
|
البوتاسيوم |
K |
19 |
39.098 |
|
الكالسيوم |
الكالسيوم |
20 |
40.078 |
|
سكانديوم |
الكالسيوم |
21 |
44.956 |
|
تاي |
22 |
47.867 |
|
|
الفاناديوم |
V |
23 |
50.942 |
|
الكروم |
كروم |
24 |
51.996 |
|
المنجنيز |
المنغنيز |
25 |
54.938 |
|
حديد |
الحديد |
26 |
55.845 |
|
كوبالت |
الكوبالت |
27 |
58.933 |
|
نيكل |
28 |
58.693 |
|
|
النحاس |
النحاس |
29 |
63.546 |
|
الزنك |
الزنك |
30 |
65.38 |
الأسئلة المتداولة
ما الفرق بين الكتلة الذرية والعدد الذري؟
العدد الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة، وهو ما يحدد العنصر. أما الكتلة الذرية، من ناحية أخرى، فهي متوسط الكتلة المرجحة لجميع نظائر العنصر، مع الأخذ في الاعتبار وفرتها الطبيعية.
لماذا الكتلة الذرية ليست عددًا صحيحًا؟
الكتلة الذرية ليست عددًا صحيحًا لأنها المتوسط المرجح لكتل نظائر العنصر التي لها كتل ووفرة مختلفة.
كيف تُقاس الكتلة الذرية؟
تُقاس الكتلة الذرية باستخدام مطيافية الكتلة، التي تفصل النظائر بناءً على نسبة كتلتها إلى الشحنة وتقيس وفرتها.
هل يمكن أن تتغير الكتلة الذرية لعنصر ما؟
نعم، يمكن أن تتغير الكتلة الذرية إذا تغيرت الوفرة النسبية لنظائر العنصر بسبب عوامل بيئية أو تفاعلات نووية.
لماذا تبلغ الكتلة الذرية للكربون 12.01 أمو تقريبًا بدلًا من 12 بالضبط؟
تساوي الكتلة الذرية للكربون 12.01 أميو تقريبًا لأنها تأخذ في الحسبان وجود كل من نظائر الكربون-12 والكربون-13 في الطبيعة، مرجحة بوفرة كل منهما الطبيعية.
