قوانين فرداي للتحليل الكهربائي
قناة الكيمياء التعليمية
@EducationalChemistry
فارادي
قام مايكل فارداي - المعروف بإيجاده قانون الحث الكهرومغناطيسي - سنة 1834 بإيجاد قانونين فيزيائين في التحليل الكهربائي بناء على أبحاث في كيفية إنتاج الكهرباء عن طريق التجارب الكهركيمائية يحكمان العلاقة بين كتلة المادة وبين مقدار الكهرباء التي تولدها هذه المادة، أوجد فاراداي هذه القاونين عندما كان يقوم بأبحاث تدرس التغيرات الكيمائية التي تحدثها الكهرباء وكذلك في المقابل وسيلة إنتاج الكهرباء عن طريق التغيرات الكيمائية.
@EducationalChemistry
القوانين
القانون الأول
@EducationalChemistry
كتلة المادة المتفاعلة في قطب كهربائي أثناء التحليل الكهربائي تتناسب طرديا مع كمية الكهرباء المنقولة في هذا القطب.
القانون الثاني
@EducationalChemistry
لكمية معينة من الكهرباء فإن كتلة عنصر ما متفاعل عند قطب كهربائي تتناسب طرديا مع الوزن المكافئ لهذا العنصر.
@EducationalChemistry
قناة الكيمياء التعليمية
@EducationalChemistry
فارادي
قام مايكل فارداي - المعروف بإيجاده قانون الحث الكهرومغناطيسي - سنة 1834 بإيجاد قانونين فيزيائين في التحليل الكهربائي بناء على أبحاث في كيفية إنتاج الكهرباء عن طريق التجارب الكهركيمائية يحكمان العلاقة بين كتلة المادة وبين مقدار الكهرباء التي تولدها هذه المادة، أوجد فاراداي هذه القاونين عندما كان يقوم بأبحاث تدرس التغيرات الكيمائية التي تحدثها الكهرباء وكذلك في المقابل وسيلة إنتاج الكهرباء عن طريق التغيرات الكيمائية.
@EducationalChemistry
القوانين
القانون الأول
@EducationalChemistry
كتلة المادة المتفاعلة في قطب كهربائي أثناء التحليل الكهربائي تتناسب طرديا مع كمية الكهرباء المنقولة في هذا القطب.
القانون الثاني
@EducationalChemistry
لكمية معينة من الكهرباء فإن كتلة عنصر ما متفاعل عند قطب كهربائي تتناسب طرديا مع الوزن المكافئ لهذا العنصر.
@EducationalChemistry
ثالث ثانوي الطاقة النووية
@EducationalChemistry
الطاقة النووية هي الطاقة التي يتم توليدها عن طريق التحكم في تفاعلات انشطار أو اندماج الأنووية الذرية. تستغل هذه الطاقة في محطات توليد الكهرباء النووية، لتسخين الماء لإنتاج بخار الماء الذي يستخدم بعد ذلك لانتاج الكهرباء.
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
الطاقة النووية هي الطاقة التي يتم توليدها عن طريق التحكم في تفاعلات انشطار أو اندماج الأنووية الذرية. تستغل هذه الطاقة في محطات توليد الكهرباء النووية، لتسخين الماء لإنتاج بخار الماء الذي يستخدم بعد ذلك لانتاج الكهرباء.
@EducationalChemistry
النظائر
@EducationalChemistry
نظائرالعناصر الكيميائية هي أشكال من العنصر الكيميائي لذرتها نفس العدد الذري Z، ولكنها تختلف في الكتلة الذرية بسبب اختلاف عدد النيوترونات . ولا تختلف الخواص الكيميائية للذرة ونظيرها، ذلك لأن الخواص الكيميائية للذرة تعتمد عل عدد البروتونات في النواة وبالتالي على عدد الإلكترونات التي تدور في الغلاف النووي وتوزيعها . الإلكترونات هي التي تشترك في التفاعلات الكيميائية . أما الخواص الفيزيائية فهي تختلف لكلاهما اختلافا كبيرا حيث تعتمد على عدد البروتونات والنيوترونات وتوزيعهما في النواة ، وهم يشتركون فيما يسمى تفاعلات نووية. فمثلا إذا نظرنا إلى ذرة الكربون-12 وهي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات في نواتها فهي مستقرة (خاصة فيزيائية) . أما الكربون-14 فتحتوي نواته على 6 بروتونات و 8 نيوترونات وهو نظير مشع أي ذو نشاط إشعاعي (خاصة فيزيائية) ويتحلل من ذاته عن
طريق تحلل بيتا.
@EducationalChemistry
عند تطبيق التسمية العلمية فإن النظير (نوكليد (Nuclide)) محدد باسم العنصر متبوعا بشرطة ثم عدد النوكليونات (البروتونات والنيوترونات) الموجودة في نواة الذرة . أمثلة : الهيليوم-3 وتحتوي نواته على برتونين و 1 نيوترون ،
كربون-12 وتحتوي نواته على 6 بروتونات و 6 نيوترونات ،
@EducationalChemistry
كربون-14 وتحتوي نواته على 6 بروتونات و8 نيوترونات ،
حديد-57 وتحتوي نواته على 26 بروتونات و 31 من النيوترونات ،
ورمز يورانيوم-238 ويحتوي في نواته على 92 برونون والباقي نيوترونات).
@EducationalChemistry
وعند استخدام الاختصارات فيتم وضع رقم النوكليونات أعلى رمز العنصر كالآتي: (3He, 12C, 14C, 57Fe, 238U)
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
نظائرالعناصر الكيميائية هي أشكال من العنصر الكيميائي لذرتها نفس العدد الذري Z، ولكنها تختلف في الكتلة الذرية بسبب اختلاف عدد النيوترونات . ولا تختلف الخواص الكيميائية للذرة ونظيرها، ذلك لأن الخواص الكيميائية للذرة تعتمد عل عدد البروتونات في النواة وبالتالي على عدد الإلكترونات التي تدور في الغلاف النووي وتوزيعها . الإلكترونات هي التي تشترك في التفاعلات الكيميائية . أما الخواص الفيزيائية فهي تختلف لكلاهما اختلافا كبيرا حيث تعتمد على عدد البروتونات والنيوترونات وتوزيعهما في النواة ، وهم يشتركون فيما يسمى تفاعلات نووية. فمثلا إذا نظرنا إلى ذرة الكربون-12 وهي تحتوي على 6 بروتونات و 6 نيوترونات في نواتها فهي مستقرة (خاصة فيزيائية) . أما الكربون-14 فتحتوي نواته على 6 بروتونات و 8 نيوترونات وهو نظير مشع أي ذو نشاط إشعاعي (خاصة فيزيائية) ويتحلل من ذاته عن
طريق تحلل بيتا.
@EducationalChemistry
عند تطبيق التسمية العلمية فإن النظير (نوكليد (Nuclide)) محدد باسم العنصر متبوعا بشرطة ثم عدد النوكليونات (البروتونات والنيوترونات) الموجودة في نواة الذرة . أمثلة : الهيليوم-3 وتحتوي نواته على برتونين و 1 نيوترون ،
كربون-12 وتحتوي نواته على 6 بروتونات و 6 نيوترونات ،
@EducationalChemistry
كربون-14 وتحتوي نواته على 6 بروتونات و8 نيوترونات ،
حديد-57 وتحتوي نواته على 26 بروتونات و 31 من النيوترونات ،
ورمز يورانيوم-238 ويحتوي في نواته على 92 برونون والباقي نيوترونات).
@EducationalChemistry
وعند استخدام الاختصارات فيتم وضع رقم النوكليونات أعلى رمز العنصر كالآتي: (3He, 12C, 14C, 57Fe, 238U)
@EducationalChemistry
مفاهيم هامة جدا
@EducationalChemistry
العدد الذري هو عدد الألكترونات او البروتونات في الذرة
العدد الكتلي او الكتلة الذرية هو عدد البروتونات والنيترونات في نواة الذرة
أي ان العدد الذري يدرس فقط نواة الذرة
العدد الذري = عدد الألكترونات = عدد البروتونات
وذلك لان الذرة متعادلة كهربائيا
العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيترونات .
ولايجاد عدد النيترونات في الذرة
عدد النيترونات = العدد الكتلي - العدد الذري
وبالتالي هذة المفاهيم يجب حفظها جيدا قبل الدخول الى وحدة الطاقة النووية وايضا هي موجودة لطلاب الصف الاول الثانوي في الوحدة الثالثة
@EducationalChemistry
العدد الذري هو عدد الألكترونات او البروتونات في الذرة
العدد الكتلي او الكتلة الذرية هو عدد البروتونات والنيترونات في نواة الذرة
أي ان العدد الذري يدرس فقط نواة الذرة
العدد الذري = عدد الألكترونات = عدد البروتونات
وذلك لان الذرة متعادلة كهربائيا
العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيترونات .
ولايجاد عدد النيترونات في الذرة
عدد النيترونات = العدد الكتلي - العدد الذري
وبالتالي هذة المفاهيم يجب حفظها جيدا قبل الدخول الى وحدة الطاقة النووية وايضا هي موجودة لطلاب الصف الاول الثانوي في الوحدة الثالثة
اختلاف الخواص بين النظائر
@EducationalChemistry
في الذرة المتعادلة، عدد الإلكترونات يساوى عدد البروتونات. وعلى هذا فإن النظائر المختلفة يكون لها نفس عدد الإلكترونات ونفس البنية الإلكترونية. 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.
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
في الذرة المتعادلة، عدد الإلكترونات يساوى عدد البروتونات. وعلى هذا فإن النظائر المختلفة يكون لها نفس عدد الإلكترونات ونفس البنية الإلكترونية. 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.
@EducationalChemistry
تواجدها في الطبيعة
@EducationalChemistry
يمكن لعدة نظائر لنفس العنصر أن تتواجد في الطبيعة فيكون منها النظير المستقر ونظائر غير مستقرة وذلك بحسب عدد النيوترونات والبروترونات في أنويتها.
@EducationalChemistry
ونسبة تواجد نظائر لعنصر ما طبيعيا يعتمد على خواصه المتعلقة بالتحلل النووي. وتوجد أنوية (نوكليدات) مستقرة للعنصر، وقد توجد أنوية له غير مستقرة لعدم ملاءمة عدد النيوترونات فيها لعدد البروتونات.
@EducationalChemistry
وبعملية النشاط الإشعاعي الذي تكون عن طريق تحلل ألفا أو تحلل بيتا أو كلاهما والتي تؤديها النواة طبيعيا فهي تحاول الوصول إلى حالة الاستقرار.
@EducationalChemistry
التحلل النووي هو عملية لتحويل بعض مكونات النواة من بروتونات مثلا إلى نيوترونات لتصبح مستقرة أو تحويل أحد النيوترونات إلى بروتون لتصبح مستقرة،
@EducationalChemistry
أو كما في تحلل ألفا تطرد النواة الغير مستقرة بروتونين ونيوترونين (جسيم ألفا) وتصبح مستقرة. ويتميز كل نشاط إشعاعي بما يسمى بعمر النصف.
قناة الكيمياء التعليمية
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
يمكن لعدة نظائر لنفس العنصر أن تتواجد في الطبيعة فيكون منها النظير المستقر ونظائر غير مستقرة وذلك بحسب عدد النيوترونات والبروترونات في أنويتها.
@EducationalChemistry
ونسبة تواجد نظائر لعنصر ما طبيعيا يعتمد على خواصه المتعلقة بالتحلل النووي. وتوجد أنوية (نوكليدات) مستقرة للعنصر، وقد توجد أنوية له غير مستقرة لعدم ملاءمة عدد النيوترونات فيها لعدد البروتونات.
@EducationalChemistry
وبعملية النشاط الإشعاعي الذي تكون عن طريق تحلل ألفا أو تحلل بيتا أو كلاهما والتي تؤديها النواة طبيعيا فهي تحاول الوصول إلى حالة الاستقرار.
@EducationalChemistry
التحلل النووي هو عملية لتحويل بعض مكونات النواة من بروتونات مثلا إلى نيوترونات لتصبح مستقرة أو تحويل أحد النيوترونات إلى بروتون لتصبح مستقرة،
@EducationalChemistry
أو كما في تحلل ألفا تطرد النواة الغير مستقرة بروتونين ونيوترونين (جسيم ألفا) وتصبح مستقرة. ويتميز كل نشاط إشعاعي بما يسمى بعمر النصف.
قناة الكيمياء التعليمية
@EducationalChemistry
طريقة فصل ذرات العنصر الواحد:
@EducationalChemistry
تمكن العالم استون عام 1919م من بناء جهاز لفصل الذرات على أساس اختلاف كتلتها وهذا الجهاز يعرف بمطياف الكتلة وتطور هذا الجهاز واستخدم أجهزة أخرى تمكن العلماء من التعرف على عدد نظائر العنصر الواحد وإيجاد كتلة كل نظير ولهذا تم الوصول إلى تفسير سبب وجود الكسور في الكتل الذرية للعناصر.
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
تمكن العالم استون عام 1919م من بناء جهاز لفصل الذرات على أساس اختلاف كتلتها وهذا الجهاز يعرف بمطياف الكتلة وتطور هذا الجهاز واستخدم أجهزة أخرى تمكن العلماء من التعرف على عدد نظائر العنصر الواحد وإيجاد كتلة كل نظير ولهذا تم الوصول إلى تفسير سبب وجود الكسور في الكتل الذرية للعناصر.
@EducationalChemistry
طريقة عمل مطياف الكتلة:
@EducationalChemistry
1) يُحول العنصر إلى أيونات موجبة في غرفة التأين.
2) تمرر الأيونات الموجبة للعنصر على هيئة شعاع أفقي بين فتحتين ثم بين لوحين مجال كهربي فينحرف شعاع الأيونات نحو اللوح السالب.
@EducationalChemistry
3) ثم يمر شعاع الأيونات خلال مجال مغناطيسي يكون متعامد على المجال الكهربي السابق.
4) التحكم في المجال بحيث يتوقف مقدار انحراف الأيونات متخذة مسار دائري لتسقط على لوح فوتوغرافي حساس تظهر عليه في صور خطوط ومن ذلك يمكن حساب عدد النظائر والوزن الذري
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
1) يُحول العنصر إلى أيونات موجبة في غرفة التأين.
2) تمرر الأيونات الموجبة للعنصر على هيئة شعاع أفقي بين فتحتين ثم بين لوحين مجال كهربي فينحرف شعاع الأيونات نحو اللوح السالب.
@EducationalChemistry
3) ثم يمر شعاع الأيونات خلال مجال مغناطيسي يكون متعامد على المجال الكهربي السابق.
4) التحكم في المجال بحيث يتوقف مقدار انحراف الأيونات متخذة مسار دائري لتسقط على لوح فوتوغرافي حساس تظهر عليه في صور خطوط ومن ذلك يمكن حساب عدد النظائر والوزن الذري
@EducationalChemistry
استخدامات مطياف الكتلة
@EducationalChemistry
١- تقدير الأوزان الذرية لبعض العناصر
٢-تحديد عدد نظائر العنصر
@EducationalChemistry
١- تقدير الأوزان الذرية لبعض العناصر
٢-تحديد عدد نظائر العنصر
انواع النظائر
@EducationalChemistry
١- نظائر مشعة
هي النظائر ذات الأنوية غير المستقرة ويخرج منها جسيمات مثل ألفا ، بيتا، أشعة جاما.
@EducationalChemistry
٢- نظائر غير مشعة
هي النظائر ذات الأنوية المستقرة ولا يصدر منها أي إشعاعات إلا بطريقة صناعية عن طريق المفاعلات النووية.
كيفية كتابة المعادلة النووية : @EducationalChemistry
تعتمد كتابة المعادلة على :
أ) استخدام الرموز التي تُظهر فيها العدد الكتلي والعدد الذري للأنوية المتفاعلة حيث يتم كتابة التفاعلات على جهة اليسار وكتابة النواتج على جهة اليمين.
ب) يفصل بينهما سهم ويوجد اختلاف في طريقة وزن المعادلات النووية حيث يتبع القوانين الآتية عند وزن المعادلات.
@EducationalChemistry
(1) قانون بقاء العدد الكتلي الذي ينص على:
(مجموع الأعداد الكتلية للجسيمات الداخلة في التفاعل = مجموع الأعداد الكتلية للجسيمات الناتجة).
@EducationalChemistry
(2) قانون بقاء العدد الذري الذي ينص على:
(مجموع الأعداد الذرية للجسيمات الداخلة في التفاعل = مجموع الأعداد الذرية للجسيمات الناتجة).
@EducationalChemistry
(3) قانون بقاء الطاقة والكتلة الذي ينص على:
(مجموع كتل وطاقات المواد المتفاعلة = مجموع كتل وطاقات المواد الناتجة من التفاعل).
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
١- نظائر مشعة
هي النظائر ذات الأنوية غير المستقرة ويخرج منها جسيمات مثل ألفا ، بيتا، أشعة جاما.
@EducationalChemistry
٢- نظائر غير مشعة
هي النظائر ذات الأنوية المستقرة ولا يصدر منها أي إشعاعات إلا بطريقة صناعية عن طريق المفاعلات النووية.
كيفية كتابة المعادلة النووية : @EducationalChemistry
تعتمد كتابة المعادلة على :
أ) استخدام الرموز التي تُظهر فيها العدد الكتلي والعدد الذري للأنوية المتفاعلة حيث يتم كتابة التفاعلات على جهة اليسار وكتابة النواتج على جهة اليمين.
ب) يفصل بينهما سهم ويوجد اختلاف في طريقة وزن المعادلات النووية حيث يتبع القوانين الآتية عند وزن المعادلات.
@EducationalChemistry
(1) قانون بقاء العدد الكتلي الذي ينص على:
(مجموع الأعداد الكتلية للجسيمات الداخلة في التفاعل = مجموع الأعداد الكتلية للجسيمات الناتجة).
@EducationalChemistry
(2) قانون بقاء العدد الذري الذي ينص على:
(مجموع الأعداد الذرية للجسيمات الداخلة في التفاعل = مجموع الأعداد الذرية للجسيمات الناتجة).
@EducationalChemistry
(3) قانون بقاء الطاقة والكتلة الذي ينص على:
(مجموع كتل وطاقات المواد المتفاعلة = مجموع كتل وطاقات المواد الناتجة من التفاعل).
@EducationalChemistry
طاقة الترابط النووي وعلاقتها بالكتلة المفقودة:
عريف طاقة الترابط النووي:
"هي الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة ببعضها البعض". أو "هي الطاقة اللازمة لتفتيت مكونات النواة تفتيتاً تاماً".
عريف طاقة الترابط النووي:
"هي الطاقة اللازمة لربط مكونات النواة ببعضها البعض". أو "هي الطاقة اللازمة لتفتيت مكونات النواة تفتيتاً تاماً".
ما هو مصدر طاقة الترابط النووي؟
@EducationalChemistry
مصدر طاقة الترابط النووي هو وجود نقص في الكتلة عند تجمع مكونات النواة لتكوين الذرة يتحول إلى طاقة ترابط طبقاً لمعادلة اينشتين.
طا = ك × ع2
حـيــث: طا = طاقة الترابط النووي.
ك = النقص في الكتلة (الوزن الضائع).
ع = سرعة الضوء ( 3 × 10 8 م/ث).
كيفية حساب طاقة الترابط النووي:
@EducationalChemistry
1) نحسب مجموع كتل مكونات الذرة مقدرة بوحدة كتل ذرية (و.ك.ذ).
2) نعين الكتلة الفعلية للذرة مقدرة بوحدة كتل ذرية (و. ك. ذ).
3) نحسب مقدار النقص في الكتلة وهو يساوي مجموع كتل مكونات الذرة - الكتلة الفعلية.
4) طاقة الترابط النووي = النقص في الكتلة × مربع سرعة الضوء.
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
مصدر طاقة الترابط النووي هو وجود نقص في الكتلة عند تجمع مكونات النواة لتكوين الذرة يتحول إلى طاقة ترابط طبقاً لمعادلة اينشتين.
طا = ك × ع2
حـيــث: طا = طاقة الترابط النووي.
ك = النقص في الكتلة (الوزن الضائع).
ع = سرعة الضوء ( 3 × 10 8 م/ث).
كيفية حساب طاقة الترابط النووي:
@EducationalChemistry
1) نحسب مجموع كتل مكونات الذرة مقدرة بوحدة كتل ذرية (و.ك.ذ).
2) نعين الكتلة الفعلية للذرة مقدرة بوحدة كتل ذرية (و. ك. ذ).
3) نحسب مقدار النقص في الكتلة وهو يساوي مجموع كتل مكونات الذرة - الكتلة الفعلية.
4) طاقة الترابط النووي = النقص في الكتلة × مربع سرعة الضوء.
@EducationalChemistry
مثال
سؤال وزاري:
@EducationalChemistry
احسب طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم إذا علمت أن الكتلة الفعلية لنواة الهيليوم تساوي 4.00260 و. ك. ذ وكتلة البروتون والنيوترون والإلكترون على التوالي هي: [ 1.007276 ، 1.008665 ، 0.0005486] (و. ك. ذ) .
الإجابة النموذجية :
@EducationalChemistry
من رمز نواة الهيليوم نجد أن:
§ عدد البروتونات = العدد الذري = 2 بروتون.
§ عدد النيوترونات = العدد الكتلي - العدد الذري = 4 - 2 = 2 نيوترون.
§ عدد الإلكترونات = العدد ا لذري = 2 إلكترون.
نوجد كتل الجسيمات الموجودة في ذرة الهيليوم
§ كتلـــة 2 بــروتون = عدد البروتونات × كتلة البروتون الواحد.
@EducationalChemistry
§ كتلة البروتونات = 2 × 1.007276 = 2.014552 (و. ك. ذ).
§ كتلة النيوترونات = عدد النيوترونات × كتلة النيوترون الواحد.
§ كتلة النيوترونات = 2 × 1.008665 = 2.017330 (و. ك. ذ)
@EducationalChemistry
§ كتلة الإلكترونات = عدد الإلكترونات × كتلة الإلكترون الواحد
§ كتلة الإلكترونات = 2 × 000.5486 = 0.001097 (و. ك. ذ).
§ مجموع كتل جسيمات ذرة الهيليوم = 2.014552 + 2.017330 + 0.001097 = 4.032979 (و. ك. ذ).
@EducationalChemistry
§ مقدار النقص في الكتلة = مجموع كتل جسيمات الذرة - الكتلة الفعلية مقدار النقص في الكتلة = 4.032979 - 4.00260 = 0.030379 (و. ك. ذ).
§ تحول النقص في الكتلة الذرية المقدر بوحدة كتل ذرية إلى كيلو جرام.
@EducationalChemistry
سؤال وزاري:
@EducationalChemistry
احسب طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم إذا علمت أن الكتلة الفعلية لنواة الهيليوم تساوي 4.00260 و. ك. ذ وكتلة البروتون والنيوترون والإلكترون على التوالي هي: [ 1.007276 ، 1.008665 ، 0.0005486] (و. ك. ذ) .
الإجابة النموذجية :
@EducationalChemistry
من رمز نواة الهيليوم نجد أن:
§ عدد البروتونات = العدد الذري = 2 بروتون.
§ عدد النيوترونات = العدد الكتلي - العدد الذري = 4 - 2 = 2 نيوترون.
§ عدد الإلكترونات = العدد ا لذري = 2 إلكترون.
نوجد كتل الجسيمات الموجودة في ذرة الهيليوم
§ كتلـــة 2 بــروتون = عدد البروتونات × كتلة البروتون الواحد.
@EducationalChemistry
§ كتلة البروتونات = 2 × 1.007276 = 2.014552 (و. ك. ذ).
§ كتلة النيوترونات = عدد النيوترونات × كتلة النيوترون الواحد.
§ كتلة النيوترونات = 2 × 1.008665 = 2.017330 (و. ك. ذ)
@EducationalChemistry
§ كتلة الإلكترونات = عدد الإلكترونات × كتلة الإلكترون الواحد
§ كتلة الإلكترونات = 2 × 000.5486 = 0.001097 (و. ك. ذ).
§ مجموع كتل جسيمات ذرة الهيليوم = 2.014552 + 2.017330 + 0.001097 = 4.032979 (و. ك. ذ).
@EducationalChemistry
§ مقدار النقص في الكتلة = مجموع كتل جسيمات الذرة - الكتلة الفعلية مقدار النقص في الكتلة = 4.032979 - 4.00260 = 0.030379 (و. ك. ذ).
§ تحول النقص في الكتلة الذرية المقدر بوحدة كتل ذرية إلى كيلو جرام.
@EducationalChemistry
وحيـث إن :
وحدة الكتل الذرية = 1.6605 × 10 -27 كجم
@EducationalChemistry
\ النقص في الكتلة الذرية مقدراً بالكجم = 0.030379 × 1.6605 × 10 -27 كجم
النقص في الكتلة الذرية مقدراً بالكجم = 0.050446 × 10 -27 كجم
@EducationalChemistry
طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم = النقص في الكتلة الذرية × مربع سرعة الضوء.
= 0.050446 × 10 –27 × (3 × 10 8)2
طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم = 4.54 × 10 -12 جــول
العلاقة بين طاقة الترابط النووي واستقرار
@EducationalChemistry
وحدة الكتل الذرية = 1.6605 × 10 -27 كجم
@EducationalChemistry
\ النقص في الكتلة الذرية مقدراً بالكجم = 0.030379 × 1.6605 × 10 -27 كجم
النقص في الكتلة الذرية مقدراً بالكجم = 0.050446 × 10 -27 كجم
@EducationalChemistry
طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم = النقص في الكتلة الذرية × مربع سرعة الضوء.
= 0.050446 × 10 –27 × (3 × 10 8)2
طاقة الترابط النووي لنواة الهيليوم = 4.54 × 10 -12 جــول
العلاقة بين طاقة الترابط النووي واستقرار
@EducationalChemistry
لعلاقة بين طاقة الترابط النووي واستقرار النواة؟
العلاقة بين طاقة الترابط النووي واستقرار النواة هي كلما زادت طاقة الترابط النووي زاد استقرار النواة وبذلك تعتبر طاقة الترابط النووي مقياس لمدى استقرار الأنوية.
@EducationalChemistry
استقرار النواة وخاصية الإشعاع:
عرفنا أن استقرار النواة يعتمد على طاقة الترابط النووي فكلما زاد طاقة الترابط النووي زاد استقرار النواة.
وللتعرف على مدى استقرار الأنوية المختلفة للعناصر يتم حساب متوسط طاقة الربط النووي للنيوكليون
@EducationalChemistry
العلاقة بين طاقة الترابط النووي واستقرار النواة هي كلما زادت طاقة الترابط النووي زاد استقرار النواة وبذلك تعتبر طاقة الترابط النووي مقياس لمدى استقرار الأنوية.
@EducationalChemistry
استقرار النواة وخاصية الإشعاع:
عرفنا أن استقرار النواة يعتمد على طاقة الترابط النووي فكلما زاد طاقة الترابط النووي زاد استقرار النواة.
وللتعرف على مدى استقرار الأنوية المختلفة للعناصر يتم حساب متوسط طاقة الربط النووي للنيوكليون
@EducationalChemistry
العلاقة بين طاقة الترابط النووي والعدد الكتلي
@EducationalChemistry
- كلما زاد متوسط طاقة الربط للنيوكليون الواحد زادت النواة استقراراً.
@EducationalChemistry
2- العناصر التي عدد الكتلي يتراوح ما بين 28 إلى 56 أي من إلى هي أكثر العناصر استقراراً حيث إن طاقة الربط النووي للنيوكليون تتراوح ما بين 8.4 - 8.7 مليون إلكترون فولت.
@EducationalChemistry
3- العناصر التي يزيد عددها الكتلي عن 238 مثل اليورانيوم تسمى بالأنوية الثقيلة وفيها يقل متوسط طاقة النيوكليون فمثلاً اليورانيوم متوسط طاقة النيوكليون فيه مقدارها 7.6 مليون إلكترون فولت ولذا هذه العناصر تميل إلى تقليل عددها الكتلي عن طريق التفاعلات الانشطارية.
@EducationalChemistry
العناصر التي عددها الكتلي أقل من 28 تسمى بالعناصر الخفيفة ويكون فيها متوسط طاقة النيوكليون الواحد أقل من متوسط طاقة نيوكليون العناصر المتوسطة ولذا تميل هذه العناصر إلى الاندماج النووي لزيادة العدد الكتلي حتى تصل إلى حالة الاستقرار التي تتمتع
بها الأنوية المتوسطة.
@EducationalChemistry
@EducationalChemistry
- كلما زاد متوسط طاقة الربط للنيوكليون الواحد زادت النواة استقراراً.
@EducationalChemistry
2- العناصر التي عدد الكتلي يتراوح ما بين 28 إلى 56 أي من إلى هي أكثر العناصر استقراراً حيث إن طاقة الربط النووي للنيوكليون تتراوح ما بين 8.4 - 8.7 مليون إلكترون فولت.
@EducationalChemistry
3- العناصر التي يزيد عددها الكتلي عن 238 مثل اليورانيوم تسمى بالأنوية الثقيلة وفيها يقل متوسط طاقة النيوكليون فمثلاً اليورانيوم متوسط طاقة النيوكليون فيه مقدارها 7.6 مليون إلكترون فولت ولذا هذه العناصر تميل إلى تقليل عددها الكتلي عن طريق التفاعلات الانشطارية.
@EducationalChemistry
العناصر التي عددها الكتلي أقل من 28 تسمى بالعناصر الخفيفة ويكون فيها متوسط طاقة النيوكليون الواحد أقل من متوسط طاقة نيوكليون العناصر المتوسطة ولذا تميل هذه العناصر إلى الاندماج النووي لزيادة العدد الكتلي حتى تصل إلى حالة الاستقرار التي تتمتع
بها الأنوية المتوسطة.
@EducationalChemistry