حل الفصل الثالث تركيب الذرة كيمياء أول ثانوي ف1

تكتسب قطع الورق والمشط البلاستيكي في الخطوة (3) شحنات متعاكسة، ويكتسب كلا البالونين في الخطوتين (4-5) الشحنة نفسها، والتي تكون معاكسة لشحنة قطعة الصوف.

تتنافر الشحنات الكهربائية المتشابهة بعضها عن بعض، أما الشحنات الكهربائية المختلفة فتتجاذب بعضها إلى بعض. الأجسام التي يتنافر بعضها عن بعض تحمل الشحنة الكهربائية نفسها، والأجسام التي تنجذب بعضها إلى بعض تحمل شحنات كهربائية مختلفة.

المواد المتعادلة مكونة من شحنات موجبة وسالبة، وتستطيع أن تنجذب إلى شحنات أخرى.

ستتنوع إجابات الطلاب، ولكن يجب أن تشير إلى وجوب احتواء بعض الذرات على جسيمات مشحونة.

كان من الصعب على ديموقريطوس أن يدافع عن أفكاره؛ لأنه لم يقم بإجراء تجارب.

التشابه: تتكون المادة من ذرات لا تتجزأ، وتعود التغيرات في المادة إلى التغيرات في مجموعات الذرات.
الاختلافات: ذكر ديموقريطوس أن المادة تتكون من فراغ تتحرك خلاله الذرات، في حين لم يذكر جون دالتون ذلك. وقد بينت نظرية جون دالتون الذرية أن الذرات يمكن أن يتحد بعضها مع بعض لتكوين مركبات.

لم يستطع الفلاسفة الإغريق القيام بتجارب لدعم فرضياتهم، في حين استطاع جون دالتون القيام بكثير من التجارب التي سمحت له بدعم فرضيته.

الذرة أصغر جزء في العنصر يحمل خواصه كلها.

تتكون المادة من ذرات لا تتجزأ. وتتشابه ذرات العنصر الواحد في الحجم والكتلة والخواص الكيميائية. وتختلف ذرات عنصر معين عن ذرات أي عنصر آخر، وتتحد الذرات المختلفة بنسب عددية بسيطة وصحيحة لتكوين المركبات. وفي التفاعلات الكيميائية تنفصل الذرات، أو تتحد، أو يعاد ترتيبها.

وضح جون دالتون أن الذرات لا تستحدث ولا تفنى في التفاعلات الكيميائية، ولكن يعاد ترتيبها فقط.

يتكون المركب AB₂؛ لذا فإن كل جزيء منه يحتوي على ذرة واحدة من A وذرتين من B. ويتبقى ثلاث ذرات من B دون أن تستعمل في تكوين الجزيئات.

ملخص المقارنة

العالم	الفكرة
ديموقريطوس وجون دالتون	كلاهما اعتقد أن المادة مكونة من أجزاء صغيرة جداً تسمى الذرات، وأن الذرات المكونة للعنصر متماثلة، ولكنها تختلف عن ذرات أي عنصر آخر. الذرات لا تستحدث ولا تتجزأ ولا تتحطم.
ديموقريطوس	اعتقد أن المادة تتكون من فراغ تتحرك فيه الذرات، وأن للأنواع المختلفة من الذرات حجوماً وأشكالاً مختلفة، وأن اختلاف خواص الذرات يعود إلى حجمها وشكلها وحركتها.
جون دالتون	ذكر أن الذرات المختلفة تتحد بنسب عددية بسيطة لتكوين المركبات.

لاحظ العالم الفيزيائي وليم كروكس ومضات ضوئية في إحدى أنابيب الأشعة المهبطية عندما كان يعمل في مختبر معتم.

قام طومسون بإجراء سلسلة من التجارب باستعمال أنبوب الأشعة المهبطية، وعند قياس تأثير كل من المجالين الكهربائي والمغناطيسي لتحديد نسبة الكتلة إلى الشحنة لهذه الجسيمات استنتج أن هذه الجسيمات المشحونة أقل كتلة من أصغر ذرة معروفة، مما يعني أن الذرات تتكون من أجزاء صغيرة.

يتكون نموذج طومسون للذرة من إلكترونات تتوزع في شكل كروي منتظم يشبه توزيع قطع الخوخ في طبق من الحلوى بشكل منتظم.

تتكون الذرة في نموذج رذرفورد من جزء صغير وكثيف في مركز الذرة يسمى النواة، تحتوي على معظم الشحنة الموجبة ومعظم كتلة الذرة. وتتحرك الإلكترونات السالبة في الفراغ المحيط بالنواة.

تنافر جسيمات ألفا الموجبة مع النواة الموجبة الشحنة.

تمثل البقع السوداء الموجودة في الشكل فجوات في تركيب الجرافيت.

عدد ذرات الكربون = 9، كل قمة وقاع في المقطع العرضي تمثلان ذرة كربون.

تتكون الذرة من نواة صغيرة وكثيفة في المركز تحتوي على البروتونات والنيوترونات، والنواة محاطة بسحابة من الإلكترونات سالبة الشحنة.

يصف نموذج طومسون الذرات بأنها جسيمات كروية الشكل، مكونة من شحنات موجبة موزعة بانتظام مغروس فيها إلكترونات منفردة سالبة الشحنة، وضعت في أماكن محددة. وبالمقارنة بنموذج رذرفورد، فإن معظم حجم الذرة فراغ، وتشتمل على نواة مركزية صغيرة وكثيفة تحتوي على معظم كتلة الذرة والشحنات الموجبة. وتتحرك الإلكترونات السالبة الشحنة في الفراغ مرتبطة مع الذرة عن طريق قوة التجاذب مع نواتها الموجبة.

يبين انحراف الإلكترونات نحو الصفائح الموجبة الشحنة طبيعة الشحنة السالبة للإلكترونات. إن تغيير المعدن المكون للقطب أو تغير الغاز المستعمل في أنبوب الأشعة المهبطية لا يؤثر في الأشعة المهبطية الناتجة. لذا استنتج العلماء أن الإلكترونات موجودة في جميع المواد.

الشحنة والكتلة النسبية

الدقائق المكونة للذرة	الشحنة الكهربائية	الكتلة النسبية
الإلكترون	−1	1 / 1840
البروتون	+1	1
النيوترون	صفر	1

1.673 × 10^-24 g – 9.11 × 10^-28 g = 1.672 × 10^-24 g
1.672 × 10^-24 g × 1 kg / 1000 g = 1.672 × 10^-27 kg.

تحتوي ذرة الذهب على 79 بروتوناً، و79 إلكتروناً.

إكمال بيانات العدد الذري

الحالة	العنصر	العدد الذري	عدد البروتونات	عدد الإلكترونات
a	Pb	82	82	82
b	O	8	8	8
c	Zn	30	30	30

تحتوي ذرة الرادون 86 بروتوناً، و86 إلكتروناً.
تحتوي ذرة الماغنيسيوم 12 بروتوناً، و12 إلكتروناً.

ديسبروسيوم.

السيليكون.

نعم، عددها الذري يساوي 9.

نظيرا النحاس

العنصر	عدد البروتونات	عدد النيوترونات	عدد الإلكترونات
النحاس-63	29	34	29
النحاس-65	29	36	29

بيانات النظائر

النظير	عدد البروتونات والإلكترونات	عدد النيوترونات	الرمز
كالسيوم-46	20	26	⁴⁶₂₀Ca
أكسجين-17	8	9	¹⁷₈O
حديد-57	26	31	⁵⁷₂₆Fe
خارصين-64	30	34	⁶⁴₃₀Zn
زئبق-204	80	124	²⁰⁴₈₀Hg

كالسيوم-46: 20 بروتوناً وإلكتروناً، و26 نيوتروناً.
أكسجين-17: 8 بروتونات وإلكترونات، و9 نيوترونات.
حديد-57: 26 بروتوناً وإلكتروناً، و31 نيوتروناً.
خارصين-64: 30 بروتوناً وإلكتروناً، و34 نيوتروناً.
زئبق-204: 80 بروتوناً وإلكتروناً، و124 نيوتروناً.

عدد البروتونات = 25 بروتوناً.
عدد الإلكترونات = 25 إلكتروناً.
عدد النيوترونات = 30 نيوتروناً.
العنصر هو المنجنيز ورمزه ⁵⁵₂₅Mn.

لحساب الكتلة الذرية نجمع نواتج حاصل ضرب كتلة كل نظير في نسبة وجوده في الطبيعة.

ستتنوع الإجابات.

ستتنوع الإجابات، لكن ينبغي على جميع المجموعات استخدام المعادلة:
متوسط الكتلة الذرية = مساهمة النظير 1 + مساهمة النظير 2 + ……
متوسط الكتلة الذرية = عدد الكتلة للنظير 1 × نسبة وجوده + عدد الكتلة للنظير 2 × نسبة وجوده + ……

قد توجد اختلافات نسبية، ولكن يجب أن تكون القيم متقاربة.

حساب متوسط الكتلة يعطي قيمة أكثر دقة.

0.0759 × 6.015 amu = 0.4565 amu
0.9241 × 7.016 amu = 6.483 amu
الكتلة الذرية للعنصر X = 6.939 amu، والعنصر هو الليثيوم Li.

B-10: 10.013 amu × 19.8% = 1.98 amu
B-11: 11.009 amu × 80.2% = 8.83 amu
الكتلة الذرية للبورون = 10.81 amu.

النظير الذي له أكبر نسبة وجود هو النيتروجين-14؛ لأن كتلة ذرة النيتروجين قريبة من الكتلة الذرية للنيتروجين-14 أكثر من النيتروجين-15.

يمكن معرفة نوع الذرة من عددها الذري.

البروتونات.

الكتل الذرية ليست أرقاماً صحيحة؛ لأنها تمثل متوسط الكتل الذرية المحسوبة لنظائر العنصر جميعها في الطبيعة.

Cu-63: 62.93 amu × 69.2% = 43.5 amu
Cu-65: 64.928 amu × 30.8% = 20.0 amu
الكتلة الذرية المتوسطة للنحاس = 43.5 + 20.0 = 63.5 amu.

Mg-24: 23.985 amu × 79.99% = 19.19 amu
Mg-25: 24.986 amu × 10.00% = 2.497 amu
Mg-26: 25.982 amu × 11.01% = 2.861 amu
الكتلة الذرية المتوسطة للماغنيسيوم = 24.55 amu.

سبب انحراف جسيمات بيتا في اتجاه الصفيحة الموجبة أنها سالبة الشحنة، أما سبب انحراف جسيمات ألفا في اتجاه الصفيحة السالبة أنها موجبة الشحنة. أما أشعة جاما فلم تنحرف لأنها لا شحنة لها.

تمر الذرات غير المستقرة بسلسلة من التحللات الإشعاعية حتى تصل إلى عنصر مستقر.

العدد الذري، والعدد الكتلي.

1. تفاعل نووي.
2. تفاعل كيميائي.
3. لا يعد تفاعلاً.
4. تفاعل كيميائي.

جسيم ألفا أثقل من الإلكترون بـ 7300 مرة تقريباً.
6.65 × 10^-27 kg / 9.11 × 10^-31 kg = 7300.

تأثير الإشعاعات

الجسيم	العدد الذري	العدد الكتلي
ألفا α	−2	−4
بيتا β	+1	لا يتغير
جاما γ	لا يتغير	لا يتغير

يجب أن يكون الطلاب قادرين على تفسير كيف يعمل جهاز مطياف الكتلة، وكيف يستعمل للتمييز بين عينات مختلفة من الحجر، ويجب أن تلخص التقارير بوضوح خطوات عمل جهاز مطياف الكتلة، وكيف تتم مقارنة عينات الحجر بعضها ببعض.

تتنوع الإجابات بحسب نوع المكسرات.

تتنوع الإجابات بحسب نوع المكسرات، فإذا كانت جميع المكسرات لها الكتلة نفسها فسيكون متوسط الكتلة الذرية أقرب إلى النوع الأكثر توافراً.

تتنوع الإجابات، وعلى الطلاب إيجاد أن الكتلة الذرية تساوي تقريباً القطع الأكثر توافراً، وفي البيانات المأخوذة من العينة نجد أن الكتلة الذرية أقرب إلى عدد حبات اللوز أو عدد حبات الفستق، بحسب نسبة توافرها.

تتنوع الإجابات، يجب أن يدرك الطلاب أن صغر حجم العينة والاختلاف في العينات قد يؤدي إلى وجود الاختلاف بين نتائج الطلاب.

تختلف الكتلة الذرية عن العدد الكتلي؛ لأنها متوسط القيمة، ولهذا لا يمكن أن تكون عدداً صحيحاً.

يمكن مصدر الخطأ في التجربة نتيجة صغر حجم العينة، ويمكن تحسين التجربة بالبدء بعينة أكبر حجماً.

تتنوع الإجابات، ويجب أن يكون الطلاب قادرين على توقع العنصر الأكثر توافراً بحسب كتلته الذرية الموجودة في الجدول الدوري.

ديموقريطس.

جون دالتون.

مقارنة الأفكار

أفكار ديموقريطس	نظرية دالتون الذرية
تتكون المادة من فراغ تتحرك فيه الذرات.	تتكون المادة من جسيمات صغيرة تسمى الذرات.
الأنواع المختلفة من الذرات لها حجوم وأشكال مختلفة.	ذرات العنصر الواحد متساوية في الحجم والشكل والخواص.
يحدد حجم الذرات وشكلها وحركتها خواص المادة.	تتحد الذرات المختلفة بنسب عددية بسيطة لتكوين المركبات.
الذرات لا تتجزأ.	الذرات لا تستحدث ولا تفنى ولا تتجزأ.
تنتج التغيرات في المادة عن تغيرات في تجمعات الذرات وليس عن تغير الذرات.	تنفصل الذرات في التفاعلات الكيميائية، أو تتحد، أو يعاد ترتيبها.

كانت مجرد أفكار فقط، لم يكن لديه دلائل علمية.

لعدم امتلاكه أدوات وأجهزة علمية للبحث في المادة على المستوى الذري.

لعدم اعتقاده أن الذرات تتحرك في الفراغ.

تتكون المادة من أجزاء صغيرة جداً تدعى الذرات، وهذه الذرات لا تتجزأ، وتتشابه الذرات المكونة للعنصر في الحجم والكتلة والخواص الكيميائية. تبين مؤخراً أن الخطأ الذي وقع فيه دالتون يتمثل في قوله إن الذرات لا تتجزأ؛ إذ يمكن تجزئتها إلى جسيمات ذرية، كما أنه أخطأ حين قال إن جميع الذرات المكونة للعنصر لها خواص متماثلة، ولكن ذرات العنصر الواحد يمكن أن تختلف في كتلتها.

الذرات لا تستحدث ولا تتجزأ ولا تفنى، ولكن تتضمن التفاعلات الكيميائية فصل الذرات وإعادة ترتيبها.

يوجد في نواة الذرة البروتونات والنيوترونات، ومقدار الشحنة الموجبة في النواة تساوي عدد البروتونات.

كانت الشحنة الكلية موزعة بانتظام على الكرة.

تسبب في انحرافها عن مسارها قليلاً.

كتلة الإلكترون أقل من كتلة البروتون التي تساوي كتلة النيوترون تقريباً.

a. سحابة الإلكترونات.
b. البروتونات.
c. النيوترونات.

لأن عدد البروتونات الموجبة فيها يساوي عدد الإلكترونات السالبة.

+89.

الجسيمات المسؤولة عن معظم كتلة الذرة هي البروتونات والنيوترونات.

1840 إلكتروناً.

الإلكترونات.

أن تغيير نوع القطب أو نوع الغاز لا يؤثر في الشعاع الناتج.

تتألف أشعة المهبط من سيل من الإلكترونات تنشأ من المهبط، وتنتقل داخل أنبوب أشعة المهبط من المهبط (الكاثود) إلى المصعد (الأنود) لأن شحنتها سالبة وتنجذب نحو الشحنة الموجبة.

وجه رذرفورد شعاعاً رفيعاً من جسيمات ألفا في اتجاه صفيحة رقيقة من الذهب، وتوقع أن معظم جسيمات ألفا ستمر خلال نواة ذرة الذهب هذه، ليؤكد نموذج طومسون. ولكن بعض جسيمات ألفا انحرفت بزوايا كبيرة، وقد قاد ذلك إلى اكتشاف أن نواة الذرة موجبة الشحنة.

بسبب شحنة نواة ذرة الذهب الموجبة.

انجذاب أشعة المهبط إلى الطرف الموجب للمغناطيس، مما يشير إلى أن أشعة المهبط سالبة الشحنة.

بسبب انجذابه إلى شحنة النواة الموجبة.

المجهر الأنبوبي الماسح (STM).

نقاط القوة: تفسيره لنتائج تجربة صفيحة الذهب، وسبب تعادل الذرة كهربائياً.
نقاط الضعف: عدم قدرته على حساب الكتلة الكلية للذرة أو ترتيب الإلكترونات فيها.

الاختلاف: عدد النيوترونات، والكتل الذرية.
التشابه: الخواص الكيميائية، وعدد البروتونات والإلكترونات.

العدد الذري = عدد البروتونات = عدد الإلكترونات.

العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات.

عدد النيوترونات = العدد الكتلي – العدد الذري.

العدد المكتوب أعلى الرمز يمثل العدد الكتلي للذرة (40)، أما العدد المكتوب أسفل الرمز فيمثل العدد الذري لها (19).

وحدة الكتلة الذرية تساوي 1 / 12 من كتلة ذرة الكربون-12، وهي معيار نسبي أقرب في المقدار إلى كتل الذرات والجسيمات المكونة للذرة.

نعم؛ لأن النظائر ذرات للعنصر نفسه تختلف في العدد الكتلي، وتتساوى في العدد الذري.

نعم؛ لا تتشابه ذرات العنصر جميعها في الكتلة.

عدد البروتونات 44، وعدد الإلكترونات 44.

عدد النيوترونات = العدد الكتلي – العدد الذري = 12 – 6 = 6.

العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات = 80 + 120 = 200.

العدد الكتلي للنظير = العدد الذري + عدد النيوترونات = 54 + 77 = 131.

عدد الإلكترونات = عدد البروتونات = 18 بروتوناً.

الكتلة الذرية للكبريت = (0.9502)(31.972 amu) + (0.0075)(32.971 amu) + (0.0421)(33.968 amu) + (0.0002)(35.967 amu) = 32.065 amu.

إكمال جدول النظائر

العنصر	العدد الذري	العدد الكتلي	عدد البروتونات	عدد النيوترونات	عدد الإلكترونات
الكلور-35	17	35	17	18	17
الكلور-37	17	37	17	20	17
الزركونيوم-90	40	90	40	50	40
الزركونيوم-92	40	92	40	52	40

أعداد الجسيمات

الرمز	الإلكترونات	البروتونات	النيوترونات
¹³²₅₅Cs	55	55	77
¹⁶³₆₉Tm	69	69	94
⁵⁹₂₇Co	27	27	32
⁷⁰₃₀Zn	30	30	40

أعداد الجسيمات

الرمز	الإلكترونات	البروتونات	النيوترونات
Ga-69	31	31	38
F-23	9	9	14
Ti-48	22	22	26
Tl-181	73	73	108

البروتونات والإلكترونات

العنصر	البروتونات	الإلكترونات
فاناديوم V	23	23
منجنيز Mn	25	25
إيريديوم Ir	77	77
كبريت S	16	16

جاليوم-69 يجب أن يكون له أكبر نسبة وجود في الطبيعة؛ لأن الكتلة الذرية للجاليوم أقرب إلى الكتلة الذرية للجاليوم-69 منها إلى الكتلة الذرية للجاليوم-71.

الكتلة الذرية للفضة = (106.905)(0.5200) + (108.905)(0.4800) = 107.86 amu.

Cr-50: (49.946 amu)(0.0435) = 2.17 amu
Cr-52: (51.941 amu)(0.8379) = 43.52 amu
Cr-53: (52.941 amu)(0.0950) = 5.03 amu
Cr-54: (53.939 amu)(0.0236) = 1.27 amu
الكتلة الذرية للكروم = 51.99 amu.

هو أن تفقد أنوية الذرات غير المستقرة الطاقة تلقائياً من خلال الإشعاع.

يعتمد ثبات الذرات على نسبة النيوترونات إلى البروتونات في نواة الذرة. فعندما تكون هذه النسبة كبيرة أو صغيرة تصبح أنوية الذرات غير مستقرة، مما يجعل الذرة مشعة.

تصل الذرات المشعة إلى حالة الاستقرار عن طريق فقد الإشعاعات أو الجسيمات التي تؤدي إلى تغيير النسبة بين النيوترونات والبروتونات.

جسيم ألفا: ذرة هيليوم شحنتها ثنائية موجبة (+2).
جسيم بيتا: إلكترونات عالية السرعة شحنتها (−1).
أشعة جاما: إشعاعات عالية الطاقة، ليس لها كتلة.

رموز الإشعاعات

الأشعة	الرمز	الكتلة	الشحنة
ألفا	α أو ⁴₂He	4	+2
بيتا	β	1 / 1840	−1
جاما	γ	صفر	صفر

التفاعل النووي.

تقلل جسيمات ألفا العدد الكتلي بمقدار 4، ولا تحدث جسيمات بيتا أو أشعة جاما أي تغير في العدد الكتلي.

نسبة النيوترونات إلى البروتونات في نواة الذرة.

ينتج التحلل الإشعاعي عندما تصدر النواة غير المستقرة طاقة من أجل الوصول إلى حالة الاستقرار.

يجب تكون ذرة مستقرة غير مشعة.

¹⁰₅B → ⁶₃Li + ⁴₂He
¹³⁷₅₅Cs → ¹³⁷₅₆Ba + ⁰₋₁e.

لا تتجزأ الذرات ولا تنكسر، ويكون لذرات العنصر الواحد كتل مختلفة. ويتكون التركيب الذري من الجسيمات التالية: البروتونات والإلكترونات والنيوترونات.

يوجد في كل طرف من طرفي أنبوب الأشعة المهبطية قطب، وهذان القطبان موصولان بمصدر للطاقة الكهربائية، والأنبوب مملوء بغاز له ضغط منخفض، وعندما يمر التيار الكهربائي تنتقل الإلكترونات من المهبط إلى المصعد عبر الأنبوب.

بين طومسون أن كتلة الإلكترون أقل بكثير من كتلة ذرة الهيدروجين، وهي أصغر ذرة معروفة، مما دل على أن هناك جسيمات مكونة للذرة أصغر منها، وأن الذرات قابلة للتجزئة.

توقع رذرفورد انحراف جسيمات ألفا قليلاً عندما تمر خلال صفيحة الذهب، إلا أن بعض جسيمات ألفا انحرفت بزوايا كبيرة.

يوجد في نواة الذرة المتعادلة 12 بروتوناً. البروتونات هي الجسيمات المشحونة الوحيدة في النواة. ولموازنة تلك الشحنات الموجبة يجب أن يوجد العدد نفسه من الإلكترونات السالبة الشحنة والمساوية لعدد البروتونات، أي سيكون العدد 12 إلكتروناً.

عدد النيوترونات = العدد الكتلي – العدد الذري = 235 – 92 = 143.
وتسمى هذه الذرة اليورانيوم ورمزها ²³⁵₉₂U.

مكونات النظائر

النظير	العدد الذري	العدد الكتلي	البروتونات	النيوترونات	الإلكترونات
S-32	16	32	16	16	16
Ca-44	20	44	20	24	20
Zn-64	30	64	30	34	30
F-19	9	19	9	10	9
Na-23	11	23	11	12	11

قطر الذرة أكبر من قطر نواتها عشرة آلاف مرة، ويمكن الاستنتاج أن كثافة النواة يجب أن تكون كبيرة (نواة كثيفة).

النواة موجبة الشحنة بينما الذرة متعادلة الشحنة.

لأن الإلكترونات تحمل شحنة سالبة؛ وبالتالي تتأثر بقوى التجاذب والتنافر الإلكتروستاتيكية الناتجة من المجال الكهربائي.

اكتشف العالم هنري موزلي أن ذرات كل عنصر تحتوي على شحنات موجبة (البروتونات) في أنويتها، وعدد البروتونات في نواة أي ذرة يحدد هويتها بوصفها ذرة عنصر معين.

العدد الكتلي للبوتاسيوم-39 = 39، وشحنة النظير تساوي صفراً.

يجب أن يكون لنظير البورون-11 أكبر نسبة وجود؛ لأن الكتلة الذرية للبورون أقرب إلى الكتلة الذرية للبورون-11 منها إلى الكتلة الذرية للبورون-10.

السيليكون-28: ²⁸₁₄Si.
السيليكون-29: ²⁹₁₄Si.
السيليكون-30: ³⁰₁₄Si.

Ti-46 = (45.953 amu)(0.0800) = 3.6762 amu
Ti-47 = (46.952 amu)(0.0730) = 3.4275 amu
Ti-48 = (47.948 amu)(0.7380) = 35.3856 amu
Ti-49 = (48.948 amu)(0.0550) = 2.6921 amu
Ti-50 = (49.945 amu)(0.0540) = 2.6970 amu
الكتلة الذرية للتيتانيوم = 47.8784 ≈ 47.88 amu.

جسيمات ألفا α: تقلل العدد الذري 2، وتقلل العدد الكتلي 4.
جسيمات بيتا β: تزيد العدد الذري 1، ولا تغير العدد الكتلي.
أشعة جاما γ: لا تغير العدد الذري ولا العدد الكتلي.

نعم، تبقى نسبة وجود نظيري أي عنصر ثابتة، ولا تعتمد على المصدر الذي أخذت منه.

الشعاع المنحرف هو جسيمات ألفا الموجبة بسبب انحرافه نحو الصفيحة سالبة الشحنة، أما الشعاع الذي لم ينحرف فيجب أن يكون أشعة جاما المتعادلة.

أجريت تجارب عديدة لتفسير الملاحظات وتكوين الفرضيات، واعتبر النموذج نظرية لأن الموضوع ما زال بحاجة إلى التعديل في ضوء توافر بيانات إضافية.

تجربة رذرفورد لصفيحة رقيقة من الذهب، إذ لم تتفق نتائج هذه التجربة مع نموذج طومسون الذري.

عدد المركبات أكبر من عدد العناصر؛ لأن المركبات تتكون من اتحاد العناصر، والعناصر تتحد بطرائق متعددة.
وعدد النظائر أكبر من عدد العناصر؛ لأن لكل عنصر نوعاً واحداً من الذرات، ويمكن أن يكون له أكثر من نظير.

نحتاج لحساب الكتلة الذرية للعنصر إلى معرفة كتلة كل نظير له في الطبيعة ونسبة وجوده.

الذرات صغيرة جداً، وقريبة جداً بعضها من بعض، وترتبط الذرات في الجسم الصلب بعضها ببعض بقوة كهربائية ليس من السهل كسرها.

يجب أن يكون الرسم مشابهاً للشكل 3-14، حيث تتكون الذرات من نواة تحتوي على بروتونات ونيوترونات، وتكون محاطة بسحابة من الإلكترونات.

النظير الآخر هو الإنديوم-115، وكتلته الذرية تساوي 114.900 amu.
نسبة النظير الآخر: 100% – 4.3% = 95.7%.

للكبريت نظير نسبة وجوده في الطبيعة مرتفعة جداً، في حين أن للكلور أكثر من نظير بنسب وجود عالية.

24.305 amu = (24 amu)(0.79) + (25 amu)(0.10) + (X amu)(0.11)
X = 26 amu.

لا تحتاج الملاحظات النوعية إلى قياسات (الماء ساخن)، في حين تحتاج الملاحظات الكمية إلى ذلك (درجة حرارة الماء 42 °C).

ماء مالح: متجانس.
شربة خضار: غير متجانس.
ذهب عيار 14: متجانس.
خرسانة: غير متجانس.

ماء يغلي: فيزيائي.
عود ثقاب مشتعل: كيميائي.
سكر ذائب في الماء: فيزيائي.
صوديوم يتفاعل مع الماء: كيميائي.
آيس كريم ينصهر: فيزيائي.

يغلف الجزء الخلفي من شاشة الحاسوب أو شاشة التلفاز بمادة فوسفورية مشعة تتوهج عندما يصطدم بها شعاع من الإلكترونات، وتعني فوسفورية أن المواد تشع ضوءاً بألوان مختلفة.

تتحرك النقطة عبر العينة، ويتفاعل الإلكترون في النقطة مع الإلكترونات من الذرات المجاورة في العينة. وهذا التفاعل يسجل إلكترونياً.

زركونيوم-90: 90.
زركونيوم-91: 91.
زركونيوم-92: 92.
زركونيوم-94: 94.
زركونيوم-96: 96.

نظائر الزركونيوم

النظير	الكتلة (amu)	نسبة الوجود (%)	عدد النيوترونات	عدد البروتونات
زركونيوم-90	89.905	51.45	50	40
زركونيوم-91	90.906	11.22	51	40
زركونيوم-92	91.905	17.15	52	40
زركونيوم-94	93.906	17.38	54	40
زركونيوم-96	95.908	2.80	56	40

عدد البروتونات يبقى ثابتاً في النظائر جميعها. النظائر هي ذرات للعنصر نفسه، ولكنها تختلف في العدد الكتلي بسبب اختلاف عدد النيوترونات.

الزركونيوم-90.

الكتلة الذرية للزركونيوم = (89.905 amu)(0.5145) + (90.906 amu)(0.1122) + (91.905 amu)(0.1715) + (93.906 amu)(0.1738) + (95.908 amu)(0.0280) = 91.22 amu.

لا يمكن تجزئتها إلى جسيمات صغيرة تحتفظ بخواص البلوتونيوم.

²³³₉₂U.

المركب.

X.

الشحنات الموجبة للبروتونات تلغي الشحنات السالبة للإلكترونات.

74 نيوتروناً، 52 بروتوناً، 52 إلكتروناً.

يتحول إلى عنصر مستقر مشع.

الفراغ.

كتلة الأكسجين = 36.41 g – (4.36 g C + 14.58 g Ca) = 17.47 g.
%Ca = 14.58 g / 36.41 g × 100 = 40.04%.
%C = 4.36 g / 36.41 g × 100 = 11.97%.
%O = 17.47 g / 36.41 g × 100 = 47.98%.

أعداد الجسيمات

النظير	عدد البروتونات	عدد الإلكترونات	عدد النيوترونات
نيون-20	10	10	10
نيون-21	10	10	11
نيون-22	10	10	12

الكتلة الذرية المتوسطة للنيون = (19.992 amu)(0.9048) + (20.994 amu)(0.0027) + (21.991 amu)(0.0925) = 20.18 amu.

من المحتمل أن يكون النظير ²⁵⁹Q الأكثر وجوداً في الطبيعة؛ لأن متوسط الكتلة الذرية قريبة من 259. لو كان هنالك نظير آخر أكثر وجوداً في الطبيعة، لكان متوسط الكتلة الذرية أقل من ذلك بكثير.

نوع التحلل هو تحلل بيتا، إذ يتغير العدد الذري من 53 (يود) إلى 54 (زينون)، في حين أن العدد الكتلي لا يتغير مطلقاً (131 لليود، 54 + 77 للزينون).