ذرة الهيدروجين ونظائرها

تركيب الذرة

 أن ذرة أي عنصر تتكون من نواة موجبة الشحنة والالكترونات السالبة تتحرك حولها في أفلاك. وبذلك تعتبر الذرة نظاما ديناميكيا معقدا. وتتكون الذرة من عدد من البروتونات (Z) وعدد من النيوترونات (N) , ويمكن اعتبار البروتون والنيوترون حالتين مختلفتين لجسيم واحد.

يطلق عليه النيوكليون ( nucleon ) وتساوي كلته الذرة في المعدل  ما يقارب 10^-26kgوبقرب معدل نصف قطر الذرة من 10^-8cm أما نصف  قطر نواة الذرة فيقارب 10^-13 CM

عدد البروتونات في النواة ثابت للعنصرالواحد وموجود في جدول مندليف .

ويساوي مجموع البروتونات و النيترونات في النواة الوزن الذري للعنصر تقريباَ

فمثلا تحتوي نواه ة ذرة الليثيوم ( Li  ) على ثلاثة بروتونات لذالك فان العدد الذري لهذا العنصر يساوي ثلاثة 

وتحتوي نواته أيضا على ثلاثة بروتونات 

وتحتوي نواته كذلك  على ثلاثة بروتونات , ومن ثم فان مجموع عدد البروتونات و النيوترونات في  نواه ذره 

الليثيوم هو 6  وهو مساوي  للوزن الذري لعنصر اللييثوم تقريباَ . وتعتمد الصفات الكيمائية لأي عنصر بعدد 

الالكترونات في ذرته وتوزيعها  في مستويات الطاقة المتاحة لديها . أما النشاط الإشعاعي للذرة  فهو نتيجة

عمليات معقدة تكون داخل النواة .

ويبين الشكل صورة تقريبية لتركيب ذره النتروجين ؟ حيث تتكون النواة من بروتون واحد ويدور الكترون حول هذا 

النواة في مدار يبلغ  نصف قطره10^-10x.53 m  , ويعبر عن شحنة النواة الموجبة بالرمز ( Ze ) حيث ( Z ) هو

 العدد الذري في ونمثل ( e   ) الشحنة الأولية  ( شحنة الإلكترون ) والتي تساوي كولوم (1.602x10^-19 

)

 

                          

 الــــنظــائــر

وبعد  اكتشاف النيوترون والتعرفرعليه على انه  جسيماَ أساسيا من جسيمات النواة وفسر وجود أشكال  للعنصر الواحد مماثلة لبعضها من حيث الخواص الكيميائية لكنها مختلفة في الوزن الذري . و تسمى هذه الأشكال ( النظائرisotopes) فنظائر العنصر الواحد هو الذي  تحتوي نواه ذرتها على العدد ذاته من البروتونات لكنها تختلف من عدد النيوترونات , وينتج من ذالك اختلاف وزنها الذري 

و يرمز إلى نظائر العنصر بالرمز Z x A  حيث x  الرمز الكيميائي للعنصر و z العدد الذي الذري للعنصر و A  

الوزن الذري له . فمثلاَ هناك ثلاثة نظائر لعنصر الهيدروجين هي .

1-    الهيدروجين العادي ( H   ) وتحتوي نواته على بررنون واحد

2-    البروتنيوم ( D   ) و تحتوي نواته ( الديوترون ) على بررتون ونيوترون

3-    التريتيوم (  T  ) وتحتوي نواته على بروثونه واحد ونيوترونين