البورون- 10، والبورون- 11 نظيران موجودان في الطبيعة، فإذا كانت الكتلة الذرية للبورون 10.81amu، فأي نظير له أعلى نسبة وجود؟

البورون- 11 له نسبة وجود أكبر؛ لأن الكتلة الذرية المتوسطة للبورون 10.81 أقرب للكتلة الذرية 11 من الكتلة الذرية 10.

حل أسئلة مراجعة عامة

88. ما الخطأ في نظرية دالتون الذرية؟ وما المكونات الرئيسة للذرة؟

دالتون كان مخطئاً في أن الذرات لا يمكن تجزئتها؛ إذ يمكن تجزئة الذرات إلى جسيمات ذرية، كما أن دالتون كان مخطئاً حين قال إن جميع الذرات المكونة للعنصر لها خواص متماثلة، فذرات العنصر الواحد يمكن أن تختلف بشكل بسيط في كتلتها، أحدث نظرية تفسر تركيب الذرة هي النظرية الذرية الحديثة، الذرة أصغر جسيم في العنصر، لها جميع خواص العنصر، متعادلة الشحنة، شكلها كروي، تتكون من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات.

89. أنبوب أشعة المهبط صف أنبوب أشعة المهبط، وكيف يعمل؟

أنبوب أشعة المهبط: هو أنبوب له قطبان، هما المهبط والمصعد. عندما يمر تياراً كهربائياً تحت تأثير فولتية مناسبة، تنتقل الكهرباء من المهبط إلى المصعد.

90. الجسيمات المكونة للذرة وضح كيف حدد طومسون نسبة شحنة الإلكترون إلى كتلته؟ وكيف أدى ذلك إلى استنتاج أن الذرات مكونة من جسيمات ذرية؟

استطاع طومسون تحديد نسبة شحنة جسيمات أشعة المهبط (الإلكترونات) إلى كتلتها، عندما قاس تأثير كل من المجال المغناطيسي والكهربائي في الأشعة، ثم قارن هذه النسبة بنسب أخرى معروفة، استنتج طومسون أن كتلة الجسيم المشحون أقل كثيراً من كتلة ذرة الهيدروجين، وهي أصغر ذرة معروفة، وهذا يعني أن هذه الجسيمات أصغر من الذرة، وأن الذرات يمكن تجزئتها إلى جسيمات أصغر.

91. تجربة رذرفورد كيف اختلفت نتائج تجربة رذرفورد في صفيحة الذهب عن النتائج التي توقعها؟

توقع رذرفورد بالاعتماد على نموذج طومسون أن مسار جسيمات ألفا ستمر من خلال صفيحة الذهب، وأن جزءاً قليلاً فقط سوف ينحرف قليلاً نتيجة اصطدامه بالإلكترونات، ولكن وجد أن بعض جسيمات ألفا انحرفت بزوايا كبيرة، وارتد عدد قليل من الجسيمات إلى الخلف.

92. إذا احتوت نواة ذرة متعادلة على 12 بروتوناً فكم إلكتروناً في هذه الذرة؟ فسِّر إجابتك.

عدد الإلكترونات = عدد البروتونات = 12 الذرة متعادلة كهربائياً لذلك عدد الإلكترونات السالبة لابد وأن تكون مساوية لعدد البروتونات الموجبة.

93. إذا احتوت نواة ذرة على 92 بروتوناً، والعدد الكتلي لها 235، فما عدد النيوترونات في نواة هذه الذرة؟ وما الرمز الكيميائي لها؟

عدد النيوترونات = العدد الكتلي – عدد البروتونات

143 = 92 – 235

رمز العنصر: u

94. مستعيناً بالجدول الدوري، أكمل الفراغات في الجدول 8- 3 التالي:

الحل:

95. كم مرة يساوي قطر الذرة قطر نواتها؟ وإذا عرفت أن معظم كتلة الذرة يتركز في نواتها، فماذا يمكنك أن تستنتج عن كثافة النواة؟

قطر الذرة أكبر من قطر نواتها بعشرة آلاف مرة، ويمكن استنتاج أن كثافة النواة عالية جداً.

96. هل شحنة النواة موجبة أم سالبة أم متعادلة؟ وما شحنة الذرة؟

النواة موجبة، والذرة متعادلة الشحنة.

97. لماذا انحرفت الإلكترونات في أنبوب أشعة المهبط تحت تأثير المجال الكهربائي؟

لأن الإلكترونات سالبة الشحنة فهي تنحرف إلى الصفيحة الموجبة في المجال الكهربائي.

98. ما مساهمة العالم هنري موزلي في فهمنا الحديث للذرة؟

اكتشف العالم هنري موزلي أن ذرات كل عنصر تحتوي على شحنات موجبة في أنويتها (البروتونات)، وهكذا فإن عدد البروتونات في الذرة يحدد نوعها بوصفها ذرة عنصر معين.

99. ما العدد الكتلي للبوتاسيوم - 39؟ وما شحنة هذا النظير؟

العدد الكتلي = 39، وهذا النظير متعادل الشحنة، شحنته = صفر.

100. البورون- 10، والبورون- 11 نظيران موجودان في الطبيعة، فإذا كانت الكتلة الذرية للبورون 10.81amu، فأي نظير له أعلى نسبة وجود؟

البورون- 11 له نسبة وجود أكبر؛ لأن الكتلة الذرية المتوسطة للبورون 10.81 أقرب للكتلة الذرية 11 من الكتلة الذرية 10.

101. أشباه الموصلات. للسليكون ثلاثة نظائر موجودة في الطبيعة: هي السليكون - 28، والسليكون - 29، والسليكون - 30. اكتب رمز كل منها.

${\cdot }_{14}^{30}\mathrm{Si}{،}_{14}^{29}\mathrm{Si}{\cdot }_{14}^{28}\mathrm{Si}$

102. التيتانيوم. استعن بالجدول 9- 3 التالي لحساب الكتلة الذرية للتيتانيوم.

الحل:

تحسب الكتلة الذرية بضرب نسبة وجود كل نظير للعنصر في كتلته الذرية ثم تجمع النواتج، الكتلة الذرية المتوسطة للكروم =

3.676amu + 3.427 amu+35.386 amu + 2.692 amu + 2.697 amu

47.878amu =

103. صف كيف يؤثر كل نوع من الإشعاعات في العدد الذري والعدد الكتلي للذرة؟

104. الوجود النسبي. للنظير يشكل الماغنسيوم حوالي %2 من قشرة الأرض، وله ثلاثة نظائر في الطبيعة، افترض أنك حللت معدناً ما وحصلت على ثلاثة نظائر للماغنسيوم بالنسب التالية: Mg-24 (نسبة وجوده 79%)، وMg-25 (نسبة وجوده %10)، وMg-26 (نسبة وجوده %11)، فإذا حلل زميلك معدناً مختلفاً يحتوي على الماغنسيوم فهل تتوقع أن يحتوي على النسب نفسها من جميع النظائر؟ فسر إجابتك.

نعم، عند الحصول على أي عينة من العنصر فإن نسبة كل نظير تبقى ثابتة.

105. الإشعاع. حدد نوعي الإشعاع المبينين في الشكل 24 - 3 أدناه فسر إجابتك.

أشعة ألفا الموجبة تنحرف نحو الصفيحة السالبة، وأشعة جاما لا تنحرف لأنها متعادلة الشحنة.