فيديو السؤال: تحديد النظير الذي يحتوي على أكبر عدد من الكواركات السفلية الكيمياء • الصف الأول الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح الجدول الآتي العدد الذري لمجموعة من نظائر العناصر المختلفة. ما النظير الذي يحتوي على أكبر عدد من الكواركات السفلية؟

الكواركات جسيمات دون ذرية، ومكونات أساسية للمادة. تكون الكواركات جسيمات دون ذرية أكبر، مثل البروتونات والنيوترونات. توجد ستة أنواع أو نكهات للكواركات يحتوي كل منها على شحنة كهربية كسرية. يستفسر السؤال تحديدًا عن عدد الكواركات السفلية في النظير. تتحد الكواركات السفلية مع الكواركات العلوية لتكوين بروتونات ونيوترونات. يتكون البروتون من كوارك سفلي واحد وكواركين علويين، في حين يتكون النيوترون من كوارك علوي واحد وكواركين سفليين.

إذن لتحديد أي من النظائر يحتوي على أكبر عدد من الكواركات السفلية، علينا أولًا معرفة عدد البروتونات والنيوترونات التي يحتوي عليها كل نظير. معطى لدينا العدد الذري لكل نظير. يمثل العدد الذري عدد البروتونات في النظير. أما القيمة المكتوبة بعد اسم كل عنصر، فهي العدد الكتلي. العدد الكتلي يساوي مجموع عدد البروتونات وعدد النيوترونات في النظير. إذن، لتحديد عدد النيوترونات في كل نظير، علينا ببساطة طرح عدد البروتونات من العدد الكتلي.

الآن بعد أن عرفنا عدد البروتونات والنيوترونات في كل نظير، يمكننا حساب عدد الكواركات السفلية في كل نظير. بما أن كل بروتون يحتوي على كوارك سفلي واحد، وكل نيوترون يحتوي على كواركين سفليين، يمكننا حساب عدد الكواركات السفلية في أي نظير عن طريق إضافة عدد البروتونات إلى ضعف عدد النيوترونات.

باستخدام هذه المعادلة، نجد أن نظير الكربون-16 يحتوي على ستة زائد اثنين في 10، أو 26 كواركًا سفليًّا. نظير النيتروجين-15 يحتوي على سبعة زائد اثنين في ثمانية، أو 23 كواركًا سفليًّا. نظير الأكسجين-16 يحتوي على ثمانية زائد اثنين في ثمانية، أو 24 كواركًا سفليًّا. نظير الفلور-17 يحتوي على تسعة زائد اثنين في ثمانية، أو 25 كواركًا سفليًّا. نظير النيون-17 يحتوي على 10 زائد اثنين في سبعة، أو 24 كواركًا سفليًّا.

من هذا المنطلق، نلاحظ أن النظير الذي يحتوي على أكبر عدد من الكواركات السفلية هو الكربون-16.