مفهوم الكتلة الذرية النسبية ..

سألني طالب في الصف العاشر يوما داخل غرفة الصف : كم عمرك يا استاذ محمد؟!
نظرت اليه نظرة احترام ووقار وقلت له : عمري اكبر من عمرك !!
قال الطالب : شكرا استاذ !!
لقد نسبت عمري الى عمر هذا الطالب !
لكنني اعرف تماما ان هذا الطالب في الصف العاشر ، وان عمره 16 عاما
لقد ادرك هذا الطالب ان عمري يجب ان يكون فوق 16 سنة !
شكرني وجلس
الطالب وعمره ضروريان بالنسبة لي للاجابة على سؤال الطالب...
بنفس السياق..
كتل الذرات صغيرة جدا
نحن بحاجة لمعرفة كتل هذه الذرات
طيّب ، من يتبرع ان ننسب اليه كتل هذه الذرات ؟!!!
الذرات في صمت رهيب !!
لكن من وسط هذه الجموع رفعت ذرة يدها عاليا وقالت : انا اتبرع بذلك !!
سئلت : ومن انت؟!
قالت: ان ذرة الكربون -12
شكرا لك يا ذرة الكربون -12 على هذا التبرع وهذه المبادرة!
سألت ذرة الكربون -12 : وهل سوف تعطونني كتلة متفق عليها؟
وكان الجواب سؤيعا: بالتاكيد
من الآن فصاعدا ستكون كتلتك = 12
ووحدتك هي وحدة الكتل الذرية ( و.ك.ذ )
من الان فصاعدا..
كتلة ذرة الكربون -12 = 12 و.ك.ذ
وسوف ننسب جميع ذرات الجدول الدوري اليك
ولكن ماذا لو قسمنا الطرفين على 12
نحصل على 1 وحدة كتلة ذرية = 1/12 كتلة ذرة الكربون -12
اي ان وحدة الكتل الذرية = واحد على 12 من كتلة ذرة الكربون -12
لكن كتلة اي ذرة في الكون = ك م/ N
حيث ان ك م تعني الكتلة المولية للعنصر = 12 بالنسبة لذرة الكربون -12
و N = عدد افوجادرو
وعليه فان ..
وحدة الكتل الذرية = 1/12 × ك م / N
وحدة الكتل الذرية = 1/12 × 12 / N
وحدة الكتل الذرية = 1/N
وحدة الكتل الذرية = مقلوب عدد افوجادرو = 1.66 × 10 قوة -24 غم
لقد نسبت جميع الذرات الى ذرة الكربون -12
وتم صنع جهاز لهذا الغرض هو جهاز مطياف الكتلة
وبدأت ترد من جهاز مطياف الكتلة نظائر كل عنصر ونسبة وجود كل نظير
ووفقا لذلك تم معرفة الكتل الذرية النسبية لذرات العناصر
وبدأت المعلومات ترد تباعا من جهاز مطياف الكتلة
شكرا لذرة الكربون -12
وشكرا لجهاز مطياف الكتلة
وشكرا لكل الذرات التي تعاونت مع الكربون -12 لمعرفة كتلها النسبية نسبة الى الكربون -12
وشكرا لكل من قرأ هذا التقرير في زمن اللاقراءة
وعليه عليك ان تعرف عزيزي الطالب ان وجود الكسور العشرية للكتل الذرية النسبية للعنصر يعود الى وجود النظائر
كما اريدك ان تعرف ان الكتل الذرية النسبية تم تقريبها الى اعداد صيحيحة لتصبح اعداد كتلية !!
ومن المعلوم ان العدد الكتلي = مجموع عدد P + n داخل النواة
وياخذ العدد الكتلي ارقام صحيحة
وليس له وحدة اطلاقا
كما اريد ان الفت نظرك عزيزي الطالب الى امر هام جدا وهو ان ما تراه في جلدة الكتاب ( الجدول الدوري ) في اسفل العنصر هو ليس كتلة ذرة واحدة وانما كتلة مول واحد من ذرات ذلك العنصر
ومن هنا ظهر لدينا مصطلح جديد هو الكتلة المولية
وتعني كتلة مول واحد من المادة
عليك الا تتناسى هذه الحقيقة
فلو نظرنا الى البوتاسيوم مثلا
سنجد ان الكتلة الذرية النسبية له = 39.9 و .ك.ذ
وان العدد الكتلي له = 40
وان ك م له = حوالي 40 غم/ مول
لاحظ 40 غم/مول
اي ان المول الواحد منه = 40 غم
لكن المول الواحد منه = عدد افوجادرو من ذرات البوتاسيوم
اذن
عدد افوجادرو من ذرات البوتاسيوم = 40 غم من البوتاسيوم
طيّب ذرة واحدة من البوتاسيوم = س غم
وباستخدام اسلوب النسبة والتناسب
نجد ان كتلة ذرة واحدة من البوتاسيوم (س) = 1 ذرة × 40 / عدد افوجادرو N
يا الهي !!
الرقم 40 هو ذاته الكتلة المولية ك م للبوتاسيوم
اذن
كتلة ذرة واحدة = ك م / N
لكن مقلوب عدد افوجادرو = 1.66 × 10 قوة -24 غم
اذن
كتلة ذرة واحدة من اي عنصر = ك م × 1.66 × 10 قوة -24
لا تنسى هذه البديهيات عزيزي الطالب
دمت بخير..