فيديو السؤال: تصنيف النظائر حسب الكتلة باستخدام ترميز النيوكليد الكيمياء

أي النظائر الآتية أثقل؟

٠٤:٤٧

‏نسخة الفيديو النصية

أي النظائر الآتية أثقل؟

يطلب منا هذا السؤال مقارنة كتل نظائر مختلفة. النظائر هي ذرات لنفس العناصر تحتوي على نفس عدد البروتونات، ولكن بأعداد مختلفة من النيوترونات. وكلمة «الأثقل» تعني النظير الذي له أكبر عدد كتلي.

لتحليل الإجابات المحتملة لهذا السؤال، علينا أن نفهم ترميز النيوكليد. ترميز النيوكليد هو طريقة لكتابة النظائر تتضمن معلومات قيمة. يتضمن الترميز الرمز الكيميائي للعنصر. وفي الأسفل جهة اليسار، نجد العدد الذري لهذا العنصر. وفي الأعلى جهة اليسار، نجد العدد الكتلي للنظير.

حسنًا، إذا ألقينا نظرة على ترميز النيوكليد في الخيار (أ)، فسنلاحظ أن الحرف ‪K‬‏ يشير إلى أن العنصر هو البوتاسيوم. والعدد 19 يشير إلى أن العدد الذري هو 19، وهو ما يعني أيضًا أن عدد البروتونات في ذرات البوتاسيوم هو 19. والعدد الكتلي هو 39. وإذا علمنا أن هناك 19 بروتونًا، وأن العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات وعدد النيوترونات، فهذا يعني أن هناك 20 نيوترونًا في هذا النظير من البوتاسيوم. بما أن النظائر تسمى باسم العنصر وعدده الكتلي، يمكننا تسمية نظير البوتاسيوم هذا البوتاسيوم-39.

يطلب منا هذا السؤال تحديد النظير الأثقل. والنظير الأثقل هو النظير الذي له أعلى عدد كتلي. إذن العدد الذي يجب أن نبحث عنه في كل خيار هو العدد الموجود في الأعلى جهة اليسار، وهو العدد الكتلي. من بين الخيارات الخمسة، الخيار (هـ) الأرجون-44 له أكبر عدد كتلي، وهو 44. إذن الخيار (هـ) هو الإجابة الصحيحة.

يمكننا أن نلاحظ هنا أن العدد الذري للأرجون-44، وهو 18 والموجود في الأسفل جهة اليسار، أقل من العدد الذري لبعض الخيارات الأخرى. لكن العدد الذري يشير ببساطة إلى عدد البروتونات. وبالرغم من أن هذا يساهم فعليًّا في العدد الكتلي، فالزيادة في عدد النيوترونات الموجودة في الأرجون-44 تعوض عن النقص في عدد البروتونات، ما ينتج عنه عدد كتلي أكبر، ومن ثم أثقل نظير في الخيارات الخمسة.

لاحظ أن المعلومات التي نراها في ترميز النيوكليد مشابهة للمعلومات الموجودة في الجدول الدوري، ولكنها مختلفة عنها. بالنسبة إلى هاتين الحالتين، ستلاحظ أن العدد الذري موجود في الأسفل على يسار الرمز الكيميائي في ترميز النيوكليد، لكنه موجود أعلى الرمز الكيميائي في الجدول الدوري. يشير العدد الكتلي الذي نراه في الجزء العلوي على يسار ترميز النيوكليد إلى عدد البروتونات والنيوترونات لهذا النظير. والنظائر المختلفة لها أعداد كتلية مختلفة.

العدد الموجود في الجدول الدوري مرتبط بالكتلة لكنه ليس العدد الكتلي، بل الكتلة الذرية. هذا العدد، الموجود عادة أسفل الرمز الكيميائي في الجدول الدوري، هو متوسط كتلة ذرة هذا العنصر في العينة. على سبيل المثال، الكتلة الذرية للأرجون هي 39.95. وهذا قريب جدًّا من 40، لأنه في أي عينة من ذرات الأرجون، تكون الغالبية العظمى من الذرات أرجون-40.

كما أن هناك وفرة صغيرة من نظائر الأرجون لها عدد كتلي أقل من 40، وهو ما يجعل الكتلة الذرية أو متوسط كتلة الذرة في العينة أقل من 40 قليلًا. ‏والأرجون-40، الموجود في الخيار (ج)، هو النظير الأكثر شيوعًا حتى الآن للأرجون؛ إذ إن أكثر من 99 بالمائة من ذرات الأرجون هي ذرات أرجون-40. الخيار (هـ) أرجون-44 غير مستقر للغاية ونادر جدًّا. من بين هذه النظائر، الخيار أرجون-44، أي الخيار (هـ)، هو الأثقل.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.