كيفية حساب العدد الذري
تحتوي ذرات كل عنصر من العناصر على عدد معين وثابت من البروتونات، ويحدد عدد البروتونات في الذرة نوع العنصر، فعلى سبيل المثال كل الذرات التي تحتوي على 6 بروتونات هي ذرات كربون، ويسمّى عدد البروتونات في الذرة بالعدد الذري (بالإنجليزية: Atomic Number)، وفيما يأتي طرق حساب العدد الذري:
باستخدام الجدول الدوري
يعد الجدول الدوري أفضل طريقة لحساب العدد الذري، إذ يكتب غالبًا إلى اليسار أسفل رمز العنصر، إذ تحتوي كل نواة عنصر على عدد معين من البروتونات موجبة الشحنة، والتي يشير عددها إلى العدد الذري، وترتب العناصر في الجدول الدوري حسب تزايد أعدادها الذرية، أي مكان أي عنصر في الجدول هو مؤشر لعدده الذري أو عدد بروتوناته.
فعلى سبيل المثال؛ إن الهيدروجين هو أول عنصر في الجدول الدوري ممّا يدل على أنّ الهيدروجين يحتوي على بروتون واحد وعدده الذري 1، أما الأكسجين فترتيبه الثامن في الجدول الدوري، مما يعني أنّه يحتوي على 8 بروتونات، وبالتالي فإن عدده الذري يساوي 8.
باستخدام العدد الكتلي
يحسب العدد الكتلي من خلال مجموع عدد البروتونات والنيوترونات ، وبما أن عدد البروتونات مساوٍ للعدد الذري، فيمكن حسابه من خلال قانون العدد الكتلي عند معرفة عدد نيوترونات العنصر وعدده الكتلي، إذ يُشار للعدد الذري بالرمز (Z) والذي يُعبر عن عدد البروتونات في النواة، ويُشار إلى عدد النيوترونات في النواة بالرمز (N)، ويُشار للعدد الكتلي للنواة بالرمز (A)، والتي تُساوي مجموع عدد البروتونات والنيوترونات (Z N).
أمثلة على حساب العدد الذري
فيما يأتي بعض الأمثلة على حساب العدد الذري:
مثال: جد العدد الذري لذرة تحتوي على 3 بروتونات، و 4 نيوترونات، و 3 إلكترونات.
الحل:
- العدد الذري = عدد البروتونات = 3
مثال: جد العدد الذري لذرة الباريوم Ba
الحل:
- بالعودة إلى الجدول الدوري، نجد أنّ موقع الباريوم في الصف السادس، وفي العمود الثاني، وترتيبه بين العناصر هو 56، إذاً العدد الذري للباريوم = 56
مثال: إذا كان عدد البروتونات لعنصر ما = 11، وعدد النيوترونات له =12، جد العدد الذري لهذا العنصر.
الحل:
- العدد الذري = عدد البروتونات = 11
- العدد الكتلي = عدد البروتونات عدد النيوترونات
- 11 12 = 23.
أهمية حساب العدد الذري
تكمن أهمية العدد الذري فيما يلي:
- يُساعد على معرفة هوية عنصر معين من الذرة.
- يُشكل المعيار المُتبع في ترتيب العناصر في الجدول الدوري، فهي مرتبة حسب تزايد العدد الذري.
- يساعد على معرفة الخصائص الكيميائية للعنصر، لأنه يدل على عدد إلكترونات التكافؤ التي تحدد سلوك الترابط الكيميائي لأي عنصر.
العلاقة بين العدد الذري للعنصر وسلوكه الكيميائي
يمثل العدد الذري عدد البروتونات الذي هو نفسه عدد الإلكترونات في الذرة، لذلك فهو السبب في تحديد الخصائص الكيميائية للعنصر من خلال تحديده لعدد الإلكترونات في الذرة متعادلة الشحنة كهربائيًا، وهذا الأمر يحدد طبيعة التكوين الإلكتروني للذرة وغلاف التكافؤ، ويُساهم غلاف التكافؤ الذي يحتوي على الإلكترونات في تحديد سلوك العنصر في تكوين الروابط خلال التفاعلات الكيميائية.
يمثل العدد الذري عدد البروتونات في نواة الذرة لكل عنصر، ويُشار إليه بالرمز (Z)، ويُمثل عدد الإلكترونات للنواة ذات الشحنة الكهربائية المتعادلة، ويُساعد هذا الرقم على تحديد هوية العنصر من الذرة وخصائصه الكيميائية، وترتب عناصر الجدول الدوري حسب الأعداد الذرية المتزايدة للعناصر، ويمكن إيجاده إما من خلال الجدول الدوري، أو من خلال قانون العدد الكتلي، بعد معرفة قيمته وعدد نيوترونات العنصر.
