الإجابة المختصرة:
تحتوي كلتا الذرتين على نفس العدد من البروتونات، لذلك هما من نفس العنصر الكيميائي. ومع ذلك، يحتوين على عدد مختلف من النيوترونات، لذلك هما نظائر مختلفة من ذلك العنصر.
التفسير الموسع:
البروتونات والنيوترونات هي مكونات النواة الذرية. تحدد البروتونات عدد العنصر الكيميائي، بينما تحدد النيوترونات النظائر.
العدد الذري هو عدد البروتونات في نواة الذرة. يحدد العدد الذري العنصر الكيميائي للذرة. على سبيل المثال، يحتوي الأكسجين على 8 بروتونات في نواته، لذلك فإن العدد الذري للأكسجين هو 8.
النظائر هي ذرات لنفس العنصر الكيميائي لها نفس العدد الذري ولكن لها أعداد مختلفة من النيوترونات. على سبيل المثال، يحتوي الأكسجين-16 على 8 بروتونات و8 نيوترونات، بينما يحتوي الأكسجين-18 على 8 بروتونات و10 نيوترونات.
في السؤال المطروح، تحتوي كلتا الذرتين على 12 بروتونًا، لذلك هما من نفس العنصر الكيميائي. ومع ذلك، يحتوين على عدد مختلف من النيوترونات، لذلك هما نظائر مختلفة من ذلك العنصر.
مثال:
يمكننا استخدام مثال ذرات الهيدروجين لشرح ذلك بشكل أكثر وضوحًا. يحتوي الهيدروجين على بروتون واحد في نواته، لذلك فإن العدد الذري للهيدروجين هو 1.
النظائر المختلفة للهيدروجين هي:
- الهيدروجين-1: يحتوي على بروتون واحد وبدون نيوترونات.
- الهيدروجين-2: يحتوي على بروتون واحد ونيوترونين.
- الهيدروجين-3: يحتوي على بروتون واحد وثلاثة نيوترونات.
كل هذه النظائر من الهيدروجين لها نفس العدد الذري (1)، ولكنها لها أعداد مختلفة من النيوترونات.
الأهمية:
فهم النظائر مهم للكيمياء والفيزياء. يمكن أن تساعدنا النظائر في فهم خصائص العناصر الكيميائية وسلوكها. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي زيادة عدد النيوترونات في ذرة إلى تغيير خصائصها الفيزيائية، مثل نقطة الانصهار ونقطة الغليان.