الإجابة:
تعرف الكتلة الذرية بأنها متوسط كتل النظائر المختلفة للعنصر.
التفسير:
النظائر هي ذرات لنفس العنصر الكيميائي لها نفس العدد الذري (أي نفس عدد البروتونات في النواة) ولكن لها أعداد مختلفة من النيوترونات.
تختلف الكتلة الذرية للعنصر حسب عدد النيوترونات في النظائر المختلفة. على سبيل المثال، يوجد للكربون ثلاثة نظائر مستقرة: الكربون-12، الكربون-13، والكروم-14. يحتوي الكربون-12 على ستة نيوترونات، بينما يحتوي الكربون-13 على سبعة نيوترونات، والكروم-14 على ثمانية نيوترونات.
لحساب متوسط الكتلة الذرية للعنصر، يتم ضرب كتلة كل نظير في نسبته الطبيعية في الطبيعة، ثم يتم إضافة هذه المنتجات معًا. على سبيل المثال، فإن نسبة وجود الكربون-12 في الطبيعة هي 98.93%، بينما نسبة وجود الكربون-13 هي 1.11%، ونسبة وجود الكربون-14 هي 0.0000000001%.
وبالتالي، فإن متوسط الكتلة الذرية للكربون هي:
(12.011 u * 0.9893) + (13.003 u * 0.0111) + (14.003 u * 0.0000000001) / 1
= 12.011 u
وهذا هو الرقم الذي يظهر في الجدول الدوري للعناصر.
أهمية متوسط الكتلة الذرية:
يستخدم متوسط الكتلة الذرية للعنصر في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
- حساب كتلة ذرات العنصر.
- حساب كتلة المركبات الكيميائية التي يتكون منها العنصر.
- حساب النسب الوزنية للعناصر في المركبات الكيميائية.
- تقدير عمر المواد العضوية باستخدام النظائر المشعة.
