عدد البروتونات في نواة الذرة؟ هو رقم محدد يتم تحديده بناءً على عدة أشياء ، ويتم تضمينه في خصائص الجدول الدوري ، حيث يعبر عن هوية العنصر ، ومن هذا المنطلق سنتعرف في هذا المقال على ماهية البروتونات ، وكم عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة وأمثلة لحسابها بالإضافة إلى مجموعة أخرى من المعلومات
البروتونات
الذرة هي أساس كل مادة ، حيث تتكون المادة من نوع أو أكثر من الذرات ، واكتشفت الذرة عام 1981 ، واكتشفت مكونات الذرة على مر السنين ، حيث وجد أن الذرة تتكون من العديد من الجسيمات وهي البروتونات والنيوترونات والإلكترونات ، حيث يعود اكتشاف البروتون إلى العالم طومسون ، ويقع كل من الجسيمات الثلاثة في منطقة معينة من الذرة حيث توجد البروتونات والنيوترونات في النواة. من الذرة ، وتقع الإلكترونات في مدارات تدور حول نواة الذرة ، والبروتون هو جسيم دون ذري مستقر له شحنة موجبة مساوية في الحجم لوحدة شحنة إلكترونية ، وتبلغ كتلته 1836 ضعف كتلة الإلكترون.
عدد البروتونات في نواة الذرة
تشكل البروتونات جنبًا إلى جنب مع الجسيمات المحايدة كهربائيًا التي تسمى النيوترونات جميع النوى الذرية باستثناء نواة الهيدروجين التي تتكون من بروتون واحد فقط ، ولكل نواة عنصر كيميائي معين نفس عدد البروتونات ، حيث يحدد هذا الرقم العدد الذري للعنصر زائد يساعد عدد البروتونات في تحديد موضع العنصر في الجدول الدوري ، وعدد البروتونات في نواة الذرة يساوي عدد الإلكترونات ، وعندما يساوي عدد البروتونات في النواة عدد الإلكترونات التي تدور حولها النواة ، فالذرة متعادلة كهربائيًا عدد البروتونات في نواة الذرة يساوي عدد الإلكترونات ويساوي أيضًا العدد الذري.
تاريخ اكتشاف البروتون
بعد تحديد عدد البروتونات في نواة الذرة ، سنناقش تاريخ اكتشاف البروتون ، حيث يعود تاريخ اكتشاف البروتون إلى بدايات اكتشاف مكونات التركيب الذري ، خلال دراسة تيارات الذرات الغازية المتأينة والجسيمات التي تم تجريد الإلكترونات منها ، كما حدد طومسون في عام (1910) أن هناك جسيمًا موجبًا يساوي كتلة ذرة الهيدروجين ، فيما بعد وافق العالم إرنست رذرفورد على أن نواة الهيدروجين الجسيمات الأولية ، وأطلق عليها اسم البروتون ، في أواخر القرن العشرين ، بعد فهم بنيوي لطبيعة البروتون ضمن مجموعة الجسيمات دون الذرية ، وهي نيوترونات وإلكترونات ، ثبت لاحقًا أن البروتونات والنيوترونات تتكون من جسيمات صغيرة جدًا وتصنف على أنها باريونات ، وبالتالي إنها جسيمات تتكون من ثلاث وحدات أولية من المادة تعرف بالكواركات.
كيف تحسب عدد البروتونات
هناك العديد من الطرق التي يتم من خلالها حساب عدد البروتونات في الذرة ، والتي يمكن حسابها وفقًا للبيانات المعطاة ، حيث يمكن حسابها إذا تم إعطاء عدد الإلكترونات ، وإذا كان الرقم الذري معطى في السؤال ، أو إذا تم إعطاء رقم الكتلة ، أو إذا تم إعطاء رمز أي عنصر برقمه الذري ورقم كتلته ، وفيما يلي تبسيط لبعض هذه العلاقات:
- العدد الذري = عدد البروتونات.
- عدد الإلكترونات = عدد البروتونات.
- العدد الذري = عدد الإلكترونات = عدد البروتونات
- العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات.
مثال 1لنأخذ مثالاً على عنصر krypton ، Kr ، حيث نجد من الجدول الدوري أن العدد الذري = 36
الحل: العدد الذري = عدد البروتونات ، لذا فإن عدد البروتونات هو 36.
المثال 2: إذا كنت تعلم أن عدد كتلة الكريبتون هو 84 ، وعدد النيوترونات هو 48 ، فأوجد العدد الكتلي.
الحل: العدد الكتلي = عدد البروتونات + عدد النيوترونات ، لذا فإن عدد البروتونات = 84-48 = 36
استخدامات البروتونات
هناك استخدامات عديدة للبروتونات ، وذلك بسبب تعدد خصائص البروتونات. فيما يلي أهم استخدامات البروتونات:
- تساعد في تحديد موضع العنصر في الجدول الدوري.
- يتم إعطاء البروتونات من الهيدروجين المتأين سرعات عالية في مسرعات الجسيمات.
- تستخدم عادة كمقذوفات لإنتاج ودراسة التفاعلات النووية.
- البروتونات هي المكون الرئيسي للأشعة الكونية الأولية وهي من بين منتجات بعض أنواع التفاعلات النووية الاصطناعية.
في الختام توصلنا إلى أن عدد البروتونات في نواة الذرة يساوي العدد الذري ويساوي عدد الإلكترونات ، وأنه يحدد هوية أي عنصر في الطبيعة.