العدد الذري: التمثيل ، تكوين الإلكترون ، مثال - جسدي - بدني - 2025

يشير العدد الذري لعنصر كيميائي إلى عدد البروتونات الموجودة في النواة الذرية لهذا العنصر. في حالة أنها كانت ذرة محايدة ، فإن العدد الذري سيتطابق مع عدد إلكترونات العنصر المذكور.

كما هو معروف ، تتكون النواة الذرية من البروتونات والنيوترونات. البروتونات مشحونة إيجابياً وتتزامن قيمتها مع القيمة المطلقة للشحنة السالبة للإلكترون ، والتي تبلغ 1.6 × 10 ^-19 كولوم في وحدات النظام الدولي.

الشكل 1. رسم تخطيطي لذرة الهيليوم (He). عدد البروتونات هو العدد الذري. عدد النيوترونات زائد عدد البروتونات هو العدد الكتلي. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

تُعرف البروتونات والنيوترونات بالنيوكليونات لأنها جزيئات من النواة الذرية. هذه الجسيمات هي التي تحدد عمليا كتلة الذرة لأن النيوكليونات أكبر بنحو ألفي مرة من إلكترونات الذرة. لهذا السبب ، يسمى عدد النكليونات في الذرة بالرقم الكتلي.

ومع ذلك ، فإن الرقم الذري هو الذي يحدد التقارب الكيميائي للعناصر الذرية ، لأنه في الذرات المحايدة يتطابق هذا العدد مع عدد الإلكترونات.

تمثيل العدد الذري

في الجدول الدوري ، يكون الرمز X لعنصر كيميائي مصحوبًا في الجانب الأيسر السفلي بالرقم Z الذي يمثل العدد الذري للعنصر المذكور ، بينما في الجزء العلوي الأيسر من الرمز الكيميائي للعنصر يُشار إلى رقم الكتلة إلى.

يوضح الشكل التالي هذا الترميز:

الشكل 2. العدد الذري Z للعنصر الكيميائي X ورقم الكتلة A للعنصر الكيميائي X ، وفقًا للاتفاقية المستخدمة في الجدول الدوري. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

وبعد ذلك ، يوضح الجدول 1 بعض الأمثلة على العناصر الكيميائية مع ترميزها وأعدادها الذرية والكتلة:

الجدول 1

جزء	الرموز	العدد الذري Z	العدد الكتلي أ
هيدروجين	1 1 ح	واحد	واحد
كربون	12 6 ج	6	12
الأكسجين	16 8 س	8	16
اليورانيوم	238 92 يو	92	238

العدد الذري وترتيب العناصر في الجدول الدوري

يسمح الجدول الدوري للعناصر الكيميائية بالترتيب التسلسلي والترتيب المتزايد للعناصر ، وفقًا لقيمة عددها الذري.

يُعرف ما لا يقل عن 118 منهم ، بدءًا من الهيدروجين حتى الوصول إلى العنصر 118 وهو الأوغانيسون -الذي كان يُطلق عليه سابقًا ununoctium- ، ورمزه الكيميائي هو Og ورقم كتلته 294.

العناصر الكيميائية العشرة الأولى بترتيب متزايد في العدد الذري مألوفة أكثر. لذلك على سبيل المثال لدينا أفضل ما هو معروف:

1. الهيدروجين ، ح
2. الهيليوم هو
3. ليثيوم ، لي
4. البريليوم ، كن
5. البورون ، ب
6. الكربون ، ج
7. نيتروجين ، ن
8. الأكسجين ، O
9. الفلور ، ف
10. نيون ، ني

الشكل 3. جدول دوري مبسط يوضح رموز العناصر الكيميائية وعددها الذري. المصدر: Pixabay.

التكوين الإلكترونية

يشير العدد الذري إلى عدد البروتونات في النواة الذرية لعنصر كيميائي وكل بروتون ، كما قلنا ، له شحنة أولية موجبة تبلغ 1602 × ^{10-19 درجة} مئوية.

إذا كانت الذرة متعادلة ، فإن عدد الإلكترونات ذات الشحنة السالبة الأولية -1.602 × 10 ^-19 درجة مئوية يجب أن يساوي العدد الذري. لذلك ، معرفة الموضع العددي لعنصر كيميائي في الجدول الدوري ، فإن عدد إلكتروناته معروف أيضًا.

في الذرة ، تحتل هذه الإلكترونات مناطق تسمى المدارات ، والتي تعتمد على الطاقة والزخم الزاوي للإلكترون. في المقابل ، يتم تكميم كل من الطاقة والزخم الزاوي للإلكترونات في الذرة. هذا يعني أنه يمكنهم فقط أخذ بعض القيم المنفصلة.

الآن ، المدارات مليئة بالإلكترونات من طاقة منخفضة إلى طاقة أعلى ، باتباع قواعد معينة تحدد التكوين الإلكتروني.

بهذه الطريقة ، فإن عدد الإلكترونات في المدارات أو المستويات الخارجية للذرة يؤسس الروابط التي يمكن أن تتشكل مع الذرات الأخرى لتكوين الجزيئات. يعتمد هذا الرقم على تكوين الإلكترون والعدد الذري.

عدد الكمية

يتم تحديد طاقة الإلكترون في الذرة من خلال رقمها الكمي الأساسي n ، والذي يمكن أن يأخذ قيمًا صحيحة 1 ، 2 ، 3…

يتم تحديد الزخم الزاوي للإلكترون في الذرة بواسطة رقم الكم الثانوي l (الحرف ele) وتعتمد قيمه على n.

على سبيل المثال ، بالنسبة لـ n = 2 ، يأخذ الرقم الكمي الثانوي القيم من 0 إلى n-1 ، أي: 0 و 1. وبالمثل ، بالنسبة إلى n = 1 ، وهو أدنى مستوى للطاقة ، الرقم الكمي الثانوي l لا يتطلب الأمر سوى القيمة 0.

يتم الإشارة إلى الأرقام الكمية الثانوية 0 ، 1 ، 2 ، 3 بالتناوب بالأحرف s و p و d و f. المدارات s كروية والمدارات p مفصصة.

يوجد رقمان كميان آخران:

• الرقم الكمي المغناطيسي ml ، والذي يأخذ القيم من -l إلى + l حتى الصفر.
• العدد الكمي المغزلي s ، والذي يأخذ القيم فقط + و -½ وهو خاصية مميزة للإلكترون.

أخيرًا ، هناك مبدأ استبعاد باولي ، الذي ينص على أن إلكترونين لا يمكن أن يكون لهما جميع الأرقام الكمية الأربعة المتطابقة. نتيجة لهذا المبدأ ، يمكن أن يحتوي المدار على إلكترونين على الأكثر مع دوران معاكس.

مخطط تكوين الإلكترون

يستخدم مخطط تكوين الإلكترون لمعرفة ترتيب ملء الإلكترونات من مدارات أقل طاقة إلى أعلى مدارات طاقة ، بمجرد معرفة العدد الذري لعنصر كيميائي. يوضح الشكل 4 هذا الرسم البياني:

الشكل 4. التكوين الإلكتروني. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

الفكرة الموضحة هناك هي ما يلي: يشير الرقم الأول إلى رقم الكم الرئيسي ، ثم يشير الحرف إلى رقم الكم الثانوي ، وأخيراً يشير الرقم المرتفع إلى أقصى عدد ممكن من الإلكترونات في هذا المدار.

مثال

التكوين الإلكتروني للكربون والسيليكون

كما هو موضح أعلاه ، يحتوي الكربون على العدد الذري 6 ، مما يعني أنه يحتوي على 6 إلكترونات موزعة على النحو التالي: 1s2 2s2 2p2. من جانبه ، يحتوي السيليكون على العدد الذري 14 ويتم توزيع إلكتروناته بهذه الطريقة الأخرى: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2.

يوجد كلا العنصرين في نفس العمود من الجدول الدوري ، لأنه على الرغم من اختلاف الأعداد الذرية بينهما ، إلا أنهما لهما نفس التكوين الإلكتروني في المدار الخارجي.

المراجع

1. كونور ، ن. ما هو النوكليون - هيكل النواة الذرية - التعريف. تم الاسترجاع من: league-table.org.
2. قمة الشعوب. العدد الذري: ما هو وكيف يتم تمثيله. تم الاسترجاع من: cumbrepuebloscop20.org
3. ليفيدر. ما هي الدورية الكيميائية؟ تم الاسترجاع من: lifeder.com
4. ويكيبيديا. التكوين الإلكترونية. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.com
5. ويكيبيديا. العدد الذري. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.com