نظائر العناصر

موضوع: نظائر العناصر 14/04/09, 07:34 pm

[color=indigo]

"نظائر عناصر كيميائية"

[/color]

نظائر العناصر الكيميائية هي أشكال من للعنصر
الكيميائيذرات لذرتها نفس العدد الذري Z ، ولكنها تختلف في الكتلة الذرية وكلمة نظير ،تعنى نفس المكان ، وذلك لأن كل النظائر المختلفة للعنصر تشغل نفس المكان بالجدول الدوري.
الرقم الذري يساوى عدد البروتونات الموجودة في الذرة . وعلى هذا فإن نظائر عنصر محدد تحتوى على نفس عدد البروتونات . والاختلاف يكون في الكتلة الذرية والذي ينتج من اختلاف عدد النيوترونات في نواة الذرة .
كما أن نظائر أي عنصر تشكل مجموعة النيوكليدات . والنيوكليد هو نوع معين من نواة الذرة ، وللتعميم فإنه عبارة عن تكتل البروتونات والنيوترونات . ولمزيد من الدقة فإن من الأصح القول بأن عنصر مثل الفلور يتكون من نيوكليد واحد ثابت بدلا من القول بأن له نظير واحد ثابت .

المصطلح نظير isotope صيغ في عام1913من قبل مارگريت تود، الطبيبة الاسكتلندية، أثناء محادثة مع فردريك سودي (التي كان يربطها به صلة نسب بعيدة). سودي، الكيميائي في جامعة گلاسگو، شرح أنه يبدو له من أبحاثه كما لو أن العديد من العناصر تشغل كل موقع في الجدول الدوري. لذلك اقترحت تود المصطلح اليوناني لمعنى "في نفس المكان" كاسم مناسب. اتخذ سودي المصطلح وواصل عمله ليحصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1921 لعمله في المواد المشعة.

في النواة المتعادلة ، عدد الإلكترونات يساوى عدد البروتونات ، وعلى هذا فإن النظائر المختلفة يكون لها نفس عدد الإلكترونات ونفس الشكل الإلكتروني . ونظرا لأن تصرف الذرة كيميائيا يتم تحديده بالتركيب الإلكتروني ، فإن النظائر تقريبا تسلك نفس السلوك الكيميائي . الاستثناء الأساسي أنه نظرا لوجود اختلاف في كتلتها ، فإن النظائر الثقيلة تميل لأن تتفاعل بصورة أبطأ من النظائر الأخف لنفس العنصر. ( تسمى هذه الظاهرة تأثير حركة النظائر ).
وتأثير الكتلة يلاحظ بشدة عند النظر للپروتيوم (1H) مقابل ديتيريوم (2H), نظرا لأن الديتريوم له ضعف كتلة البروتيوم . أما بالنسبة للعناصر الأثقل فإن تأثير الكتلة النسبي بين النظائر يقل ويكاد ينعدم كلما زاد ثقل العنصر .
وبالمثل، فإنه لجزيئين يختلفان فقط فى طبيعة النظير المكون لكل "متناظرين" منهما سيكون لهما تقريبا نفس نفس التركيب الإلكتروني ، وعلى هذا سيكون لهما خواص فيزيائية وكيميائية متشابهة. الأشكال الاهتزازية للجزيء يتم تحديدها بشكل الجزيء وكتلة الذرات المكونة له . وبالتالي فإن هذان المتناظران سيكون لهما شكلان اهتزازيان مختلفان . حيث أن الشكل الاهتزازي يسمح للجزيء بامتصاص الفوتونات الملائمة لطاقة هذا الاهتزاز ، ويتبع ذلك أن يكون للمتناظرين خواص ضوئية مختلفة فى المنطقة تحت الحمراء .
وبالرغم من أن النظائر لها تقريبا نفس الخواص الإلكترونية والكيميائية ، فإن سلوكها الجزيئي مختلف تماما . تتكون النواة الذرية من بروتونات ونيترونات مرتبطة معا بقوى نووية قوية .
ونظرا لأن البروتونات لها شحنة موجبة ، فإنها تدفع بعضها البعض . وتقوم النيوترونات بعمل بعض الفصل بين الشحنات الموجبة ، مما يقلل من التنافر الكهرستاتيكي ، وتساعد على ثبات النواة . وبزيادة عدد البروتونات ، تزداد الحاجة لنيوترونات أكثر لعمل ثبات للنواة . فمثلا ، على الرغم من أن نسبة نيوترون/بروتون فى3He هي 2/1 ، فإن نيوترون / بروتون فى238U أكبر وتصل إلى 2/3 .

موضوع: رد: نظائر العناصر 14/04/09, 08:31 pm

معلومه مفيده
شكراا بالتوفيق لك