النظائر: مفهومها وحساباتها: 28 MCQs with answers

ذرات لنفس العنصر تختلف في عدد النيترونات

النظائر ذرات لنفس العنصر (نفس $Z$) تختلف في عدد النيترونات، وبالتالي في العدد الكتلي $A$.

العدد الذري $Z$

العدد الذري $Z$ (عدد البروتونات) هو ما يحدد هوية العنصر، فيبقى ثابتاً بين نظائره.

مجموع البروتونات والنيترونات

العدد الكتلي $A$ هو مجموع عدد البروتونات $Z$ وعدد النيترونات $N$: $A = Z + N$.

العدد الذري

في الصيغة $^A_Z X$ يمثل $Z$ العدد الذري (عدد البروتونات) و $A$ العدد الكتلي.

$100\%$

مجموع نسب تواجد جميع نظائر العنصر يساوي دائماً $100\%$.

النحاس-63 والنحاس-65

النحاس-63 والنحاس-65 نظيران لنفس العنصر (النحاس)، أما البقية فنظائر لعناصر مختلفة.

False

النظائر ذرات لنفس العنصر تتفق في العدد الذري $Z$ وتختلف في العدد الكتلي $A$.

ذرات لنفس العنصر تختلف في عدد النيترونات

النظائر هي ذرات لنفس العنصر تختلف في عدد النيترونات، مما يؤدي إلى اختلاف في العدد الكتلي.

العدد الذري

الرمز $Z$ يمثل العدد الذري، وهو عدد البروتونات في نواة العنصر.

$^{63}_{29} Cu$

النظير النحاس-63 يُكتب بالصورة الصحيحة $^{63}_{29} Cu$ حيث $63$ هو العدد الكتلي و$29$ هو العدد الذري.

مجموع البروتونات والنيترونات

العدد الكتلي $A$ هو مجموع عدد البروتونات وعدد النيترونات في نواة العنصر.

لأنها تتكون من كتل مختلفة

نسب تواجد النظائر تختلف بسبب اختلاف كتلها الناتجة عن عدد النيترونات المختلفة.

100\%

مجموع النسب المئوية لتواجد جميع نظائر عنصر معين في الطبيعة يجب أن يساوي دائماً $100\%$.

العدد الذري

العدد الذري ($Z$) يبقى ثابتاً بين جميع نظائر العنصر الواحد، بينما يختلف العدد الكتلي ($A$).

متوسط الأعداد الكتلية للنظائر مع الأخذ في الاعتبار نسب تواجدها

الكتلة الذرية المتوسطة تُحسب كمتوسط مرجح للأعداد الكتلية للنظائر مع الأخذ في الاعتبار نسب تواجدها.

سيؤدي إلى عدم دقة الحساب

إذا أُهمل أحد النظائر، فإن ذلك سيؤدي إلى عدم دقة في حساب الكتلة الذرية المتوسطة للعنصر.

تستخدم في التشخيص والعلاج

النظائر تستخدم في الطب لأغراض التشخيص والعلاج، مثل العلاج الإشعاعي.

الكتلة الذرية المتوسطة

الجدول الدوري يعرض الكتلة الذرية المتوسطة، وهي متوسط مرجح لأعداد النظائر الكتلية حسب نسب تواجدها.

لأن النظائر تتواجد بكتل ونسب تواجد متفاوتة

العنصر خليط من نظائر بكتل مختلفة ونسب تواجد مختلفة، لذا يمثله متوسط مرجح وليس نظيراً واحداً.

$A_{\text{متوسط}} = \frac{\sum (A_i \times \%_i)}{100}$

الكتلة الذرية المتوسطة = مجموع (العدد الكتلي لكل نظير × نسبته المئوية) مقسوماً على 100.

$30\%$

مجموع النسب يساوي $100\%$، إذن النسبة الأخرى = $100\% - 70\% = 30\%$.

أنهما يحتويان على 29 بروتوناً

العدد الذري $Z$ يساوي عدد البروتونات، فكلاهما يحتوي على 29 بروتوناً، وهما نظيران لنفس العنصر.

التشخيص والعلاج الإشعاعي

في الطب تُستخدم النظائر المشعة في التشخيص (مثل PET) والعلاج الإشعاعي للسرطان.

البور-11 لأن المتوسط أقرب إلى 11

الكتلة الذرية المتوسطة $10.81$ أقرب إلى 11 من 10، ما يعني أن البور-11 أكثر وفرة (نحو $81\%$).

هذا النظير هو الأكثر وفرة بشكل كبير

اقتراب المتوسط من العدد الكتلي لنظير معين يدل على أن هذا النظير يهيمن على الوفرة الطبيعية.

تبقى النتيجة قريبة جداً من القيمة الصحيحة

النظير النادر له نسبة صغيرة جداً، فإهماله يغيّر النتيجة بمقدار ضئيل جداً، لكن المجموع يجب أن يبقى 100%.

True

باستخدام معادلة المتوسط المرجح مع شرط أن مجموع النسب $100\%$، يمكن حل نظام معادلتين لإيجاد النسب.

19%

النسبة المئوية للبور-10 تُحسب من المعادلة $x + y = 100$، حيث $y = 81\%$، وبالتالي $x = 100 - 81 = 19\%$. لذا، الخيار الصحيح هو 19%.