نسخة الفيديو النصية
العدد الذري لذرة ألومنيوم هو 13 والعدد الكتلي هو 27. ما عدد البروتونات الموجودة في ذرة الألومنيوم؟
الألومنيوم عنصر. وتتكون ذرة الألومنيوم من نواة موجبة الشحنة تحيط بها سحابة إلكترونية سالبة الشحنة. وداخل النواة توجد البروتونات الموجبة الشحنة والنيوترونات المتعادلة الشحنة. أول سؤال لدينا هو: ما عدد البروتونات الموجودة في ذرة الألومنيوم؟ كما قلنا للتو، البروتونات موجودة في النواة. لدينا في معطيات السؤال خاصيتان مفيدتان لذرة الألومنيوم، وهما العدد الذري والعدد الكتلي.
العدد الذري للذرة هو عدد البروتونات في نواة الذرة. إذن، في ذرة الألومنيوم هذه، أو في أي ذرة ألومنيوم، العدد الذري يساوي 13. إذن، فعدد البروتونات في ذرة الألومنيوم هو 13. سأحتفظ بهذه القيمة لأنها ستكون مفيدة لنا لاحقًا.
ما عدد النيوترونات الموجودة في ذرة الألومنيوم؟
كما هو الحال مع البروتونات، توجد النيوترونات في نواة ذرة الألومنيوم. للإجابة عن هذا الجزء من السؤال، سنحتاج إلى العدد الكتلي. العدد الكتلي هو عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. إذن، فالعدد الكتلي لذرة الألومنيوم التي لدينا يساوي 27. ومن ثم في ذرة الألومنيوم هذه تحديدًا، عدد البروتونات والنيوترونات هو 27. يمكننا إذن حساب عدد النيوترونات بطرح عدد البروتونات من عدد البروتونات والنيوترونات معًا. وبذلك نجد أن عدد النيوترونات يساوي 27 بروتونًا ونيوترونًا ناقص 13 بروتونًا، وهو ما يمكن تبسيطه إلى 27 ناقص 13، وهو ما يعطينا 14 نيوترونًا. هذا هو العدد نفسه الذي سنحصل عليه إذا طرحنا العدد الذري من العدد الكتلي. إذ تحتوي ذرة الألومنيوم هذه على 14 نيوترونًا.
والآن، سننتقل إلى الجزء الأخير من هذا السؤال.
ما عدد الإلكترونات الموجودة في ذرة الألومنيوم؟
إلكترونات أي ذرة ألومنيوم موجودة في الفراغ المحيط بالنواة. للإجابة عن هذا السؤال، نحتاج إلى ثلاث معلومات. أول معلومة هي أن الذرات في هذا السياق متعادلة بشكل عام. البروتونات المنفردة لها شحنة تساوي موجب واحد، والإلكترونات لها شحنة تساوي سالب واحد. أما النيوترونات، فليس لها شحنة على الإطلاق. لذا لسنا بحاجة إلى تضمينها في هذا الجزء من السؤال. إذن، فالشحنة الكلية لأي ذرة أو أيون تكون دائمًا الشحنة الكلية للبروتونات زائد الشحنة الكلية للإلكترونات.
في هذه الحالة، لدينا 13 بروتونًا. إذن، شحنة البروتونات تساوي 13 مضروبًا في شحنة كل بروتون؛ أي موجب واحد. الشحنة الكلية للإلكترونات غير معروفة لأننا لا نعرف عدد الإلكترونات. لكن إذا كنا نعرفها، فإن الشحنة الكلية للإلكترونات ستساوي عدد الإلكترونات مضروبًا في الشحنة لكل إلكترون؛ أي سالب واحد. في هذه الحالة، نعلم أن الشحنة الكلية تساوي صفرًا. بإجراء بعض التبديلات، نلاحظ أن عدد البروتونات يساوي عدد الإلكترونات في الجسيمات المتعادلة. إذن، يوجد 13 إلكترونًا في ذرة ألومنيوم.
بهذا نكون قد أوضحنا أنه بالنسبة إلى ذرة ألومنيوم عددها الذري 13 وعددها الكتلي 27، فإنها تحتوي على 13 بروتونًا، و14 نيوترونًا، و13 إلكترونًا.
