الكتلة الذرية هي كمية فيزيائية تُعرف بأنها مجموع كتلة البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. تُقاس الكتلة الذرية عادةً بوحدة وحدة كتل ذرية (u)، والتي تساوي 1/12 من كتلة ذرة الكربون-12.
تختلف الكتلة الذرية من عنصر إلى آخر، وذلك بسبب اختلاف عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. على سبيل المثال، كتلة ذرة الهيدروجين هي 1 u، بينما كتلة ذرة الأكسجين هي 16 u.
يمكن أن توجد بعض العناصر في الطبيعة كخليط من النظائر، وهي ذرات لها نفس العدد الذري ولكن عدد مختلف من النيوترونات. في هذه الحالة، يتم تحديد الكتلة الذرية الظاهرة للعنصر من خلال متوسط كتل النظائر الموجودة في الخليط. على سبيل المثال، الكتلة الذرية الظاهرة للأكسجين هي 15.999 u، وهي متوسط كتل النظائر الثلاثة الأكثر وفرة للأكسجين (16O، 17O، 18O).
تلعب الكتلة الذرية دورًا مهمًا في العديد من المجالات العلمية، مثل الكيمياء والفيزياء والفيزياء النووية. في الكيمياء، على سبيل المثال، تُستخدم الكتلة الذرية لحساب الكتلة المولية للعناصر، والتي تُستخدم بدورها لحساب كميات المواد في التفاعلات الكيميائية.
فيما يلي بعض المفاهيم المهمة المتعلقة بالكتلة الذرية:
- الكتلة الذرية النسبية: هي كتلة ذرة معينة مقسومة على كتلة ذرة الكربون-12.
- الكتلة الذرية القياسية: هي متوسط كتل النظائر الطبيعية للعنصر.
- وحدة كتل ذرية (u): هي وحدة كتلة تستخدم لقياس الكتل الذرية.
في الختام، الكتلة الذرية هي كمية فيزيائية مهمة لها العديد من التطبيقات في المجالات العلمية المختلفة.