علوم سوّم راهنمایی به قلم دانش آموزان 11

همه چیز در ارتباط با درس علوم تجربی سوّم راهنمایی جهت پیشرفت درسی دانش آموزان

اتم . ایزوتوپ. عنصر

اتم كوچكترین واحد تشکیل دهنده یک عنصر کیمیاوی است كه خواص همان عنصر را  دارا باشد . یابه عبارت دیگر اتم كوچك ترین ذرة یك عنصر بوده كه در تعامل كیمیای به حیث كتلة واحد عنصر مذكور سهم می گیرد.


هر اتم دارای یک هسته کوچک است که بیشتر کتله اتم در آن واقع است و هسته اتم بوسیله الکترونها محاصره شده است.
هسته نیز خود از پروتون ها که دارای چارج مثبت است و نوترون ها که از لحاظ الکتریکی خنثی میباشند تشکیل شده است. زمانی که تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار دارد در غیر این صورت آن را ایون می‌نامند که می‌تواند دارای چارج مثبت یا منفی باشد.
حجم هسته در مقایسه با حجم اتم بسیار کوچک است زیرا بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل میدهد.
الكترون -e ذره كوچكی است و كتلة یك الكترون ۱۸۴۰ بار کوچکتر از کتله یک پروتون میباشد.

الكترون واحد طبیعی چارج برقی محسوب می شود، معمولا ً الكترون توسط حرف e نشان داده می شود.
الكترونها دارا ی چارج منفی اند از طرف دیگر در حالت عادی هر اتم خنثی میباشد. پس چنین نتیجه به دست میآید كه در ساختمان اتم تعداد الکترون ها و پروتون ها مساوی میباشد.
اگر یک اتم را X و تعداد پروتون های آنرا Z بنامیم در آن صورت خواهیم گفت:
Z =
تعداد پروتون های اتم
Z =
تعداد الکترون های اتم
چنانچه در بالا گفته شد، در هسته اتم نوترون ها نیز شامل میباشند که ذرات بدون چارج برقی بوده کتله تقریباً مساوی به پروتون ها دارند. مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های یک هسته را به حرف A نشان میدهند.

سمبول اتم

X را بنام سمبول اتم، Z را بنام نمره یا شماره اتمی و A را نمره یا بنام شماره کتله می خوانند

ایزوتوپ :

بعضی اتم ها که نمره اتمی Z شان یکی ولی تعداد نوترون های مختلف دارند بنام ایزوتوپ یاد میشوند. مثلاً اکسیژن (Z=8 ; A=16) تعداد نوترون ها A-Z=8 است و در اکسیژن (Z=8 ; A=18) تعداد نوترون ها A-Z=10 میباشد. در هر دو اتم تعداد پروتون ها یکی بوده در حالیکه تعداد نوترون های آنان از هم تفاوت دارد. این دو اتم را میتوان ایزوتوپ های اکسیژن نامید.
اتم ها میتوانند دو، سه یا به تعداد اضافه تر ایزوتوپ داشته باشند.
ایزوتوپ کربن ۱۲ (A=12 ; Z=6) در طبعیت به مقدار ۹۸،۹ فیصد میباشد و فیصدی ایزوتوپ کربن ۱۳(A=13 ; Z=6) در حدود ۱،۱ فیصد میباشد. یک ایزوتوپ دیگر کربن بنام ایزوتوپ کربن ۱۴ یاد میشود که فیصدی آن خیلی کم است. در کربن ۱۴ عدد اتمی Z مانند کاربن ۱۲ و کاربن ۱۳ مساوی به ۶ است در حالیکه مقدار نوترون در آنها فرق میداشته باشد و عدد کتله آن ۱۴ است که درین صورت در کاربن ۱۴ تعداد نوترون ها به ۸ میرسد.

 

عنصر :
مجموع همه ایزوتوپ های یک اتم را یک عنصر مینامند. به عبارت دیگر اتم های مختلف كه دارای چارج هسته ی مساو ی میباشد به نام عنصر كیمیای یاد می گردد.
بطور مثال مجموع ایزوتوپ های کربن ۱۲، ۱۳ و ۱۴ عنصر کربن را تشکیل میدهند و مجموع ایزوتوپ های هیدروژن عنصر هایدروژن را و مجموع ایزوتوپ های کلورین، عنصر کلورین را تشکیل میدهد.
چون ایزوتوپ های مختلف یك عنصر دارای خواص كیمیاوی یكسان اند ؛ لذا چنین نتیجه میگیریم كه خواص كیمیاوی یك عنصر مربوط به کتلة اتمی آن نبوده بلكه مربوط به نمبر اتمی (چارج هستوی) آن میباشد. به همین اساس ایزوتوپ های مختلف یك عنصر توسط یك سمبول نشان داده میشود. و اگر بخواهیم كه هر ایزوتوپ یك عنصر جدا جدا نوشته شود در اینصورت در قسمت فوقانی سمبول عنصر مذكور کتله اتمی هر اتم را مینویسیم.
در جدول ذیل چند نمونه را مشاهده میتوان کرد:

نام عنصر

تعداد الکترون

تعداد نوترون

تعداد پروتون

Z

A

سمبول عنصر

کربن

۶

۶

۶

۶

۱۲

کاربن ۶

کربن

۶

۷

۶

۶

۱۳

کاربن ۶

کربن

۶

۸

۶

۶

۱۴

کاربن ۶

 

مثال دیگر ، ایزوتوپ های هیدروژن میباشد که نام عنصر هیدروژن بوده به ایزوتوپ (۱،۱) هیدروژن Hydrogen, به ایزوتوپ (۱،۲) دوتریوم Deuterium و به ایزوتوپ (۱،۳) ترییسم Tritium خطاب میکنند که هر کدام یک پروتون داشته ولی در هسته اتم هیدروژن تعداد نوترون ها صفر، در دوتریوم یک و در تریسیم ۲ میباشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه سوم آذر 1388ساعت 16:41  توسط عیدی زاده  |