كل ما تحتاج لمعرفته حول الوزن الذري: تعريف، استخدامات وأمثلة

تعريف الوزن الذّري

يُستخدم مُصطلح الوزن الذّري للإشارة إلى متوسّط كتلة ذرّات عنصر كيميائي مُعيّن مُقارنةً ببعض المقاييس المعياريّة، وبذلك من المُمكن أن يُطلق عليه مُصطلح “الكتلة الذّريّة النسبيّة”، وتحدّد وحدة قياس الوزن الذّرّي للعناصر بواحد من اثنيّ عشر جزءاً من كتلة ذرّة نظير الكربون-12، حيثُ إنّ مصطلح النّظير الكيميائي يُشير إلى عدّة أشكال من نفس العنصر الكيميائي تختلف فيها الأعداد الكتليّة الذّرية؛ أي اختلاف أعداد البروتونات والنيوترونات.¹

معادلة حساب الوزن الذّري

يتم حساب الوزن الذّري للعناصر وتحديد نسبة التّواجد الطبيعيّة لنظائرها بخطوات بسيطة ومحدّدة، ولتوضيح ذلك فإنّه من المُمكن افتراض وجود ثلاثة نظائر مُختلفة لعنصر مُعيّن هو (س)، بحيث تكون له ثلاثة نّظائر هي (س1)، (س2)، و (س3)، ولحساب الوزن الذّري لهذا العنصر فإنّه لا بُد من توفّر معلومات توضّح النسبة المئويّة لتواجد كل نظير منها في الطّبيعة، بالإضافة لمعرفة كتلة كل منها على حدة، فتُستخدم المعلومات التي تمّ تحديدها في مُعادلة رياضيّة لإيجاد الوزن الذّري للعنصر (س) بشكل مُباشر، وتكون المُعادلة على النحو الآتي:²

الوزن الذّري للعنصر (س) = (س1% /100 * كتلة س1) + ( س2% /100 * كتلة س2) + (س3 %/100 * كتلة س3)

تعريفات مُتعلّقة بالوزن الذّري

• الكتلة الذّريّة: الكتلة الذّريّة تعبّر عن كتلة ذرّة أو جسيم، وتُقاس بوحدة (U) التي تشكّل 1/12 من كتلة ذرّة الكربون (Ca-12)، ومن المُمكن اعتبار أنّها مُطابقة للعدد الكتلي الخاص بالعنصر؛ نظراً للصّغر اللامُتناهي لكُتلة الإلكترون مُقارنة بكتلة البروتون والنيوترون، ويُذكر أنّ الكتلة الذّرية تختلف عن الوزن الذّري في كون الوزن الذّري يُعبّر عن قوّة تُمارس في مجال الجاذبيّة، ويُقاس بوحدات القوّة مثل (نيوتن).³
• الكتلة النسبيّة للنظائر: تُشكّل مُرادفاً لمُصطلح الكتلة الذّرية، وتصف التناسب ما بين كتلة ذرّة واحدة مع كتلة وحدة ذريّة موحّدة.³
• الوزن الذّري القياسي: يُعبّر هذا المُصطلح عن الوزن الذّري أو الكتلة الذّريّة النسبيّة المتوقّعة لتواجد عنصر مُعيّن ضمن القشرة الأرضيّة أو الغلاف الجوّي، وهي قيمة قابلة للتغيّر؛ نظراً لاستمرار اكتشاف عناصر جديدة.³