العدد الذري والكتلي للكلور
العدد الذري والكتلي للكلور هما من الخصائص المميزة لعنصر الكلور، فالْكلور عبارة عن عنصر كيميائي يُرمز له داخل الجدول الدوري للعناصر بالرمز Cl، وهو ينتمي لعناصر المجموعة الخاصة بغازات الهالوجينات أسفل عنصر الفلور وأعلى عنصر البروم.
ويحتل بذلك المركز الثاني ويقع في الدورة الثالثة، ترتيب الكلور داخل الجدول الدوري يُحدد عن طريق معرفة العدد الذري والكتلي له.
محتويات المقال
التعريف العام للعدد الذري
- يُعرف أيضًا بِالرقم الذري ويرمز له بالرمز(Z).
- العدد الذري هو عبارة عن عدد البروتونات وهي جسيمات متناهية الصغر توجد داخل نواة كل ذرة.
- كما يساوي العدد الذري أيضًا مجموع عدد الإلكترونات وهي جسيمات متناهية الصغر تدور في مدارات حول نواة الذرة، ولكن فقط إذا كانت الذرة متعادلة الشحنة، أي عدد البروتونات بها يساوي عدد الإلكترونات.
شاهد أيضًا: المعادلة الكيميائية الموزونة اللفظية والرمزية
التعريف العام للعَدد الكتلي
- يعرف العدد الكتلي على إنه مجموع عدد البروتونات وهي جسيمات موجبة الشحنة متناهية الصغر توجد داخل نواة ذرة العنصر، مع عدد النيوترونات وهي جسيمات عديمة الشحنة متناهية الصغر توجد داخل نواة ذرة العنصر.
- يرمز للعَدد الكتلي بالرمز(A).
- العدد الكتلي هو عدد خاص وحصري بكل نظير من متشابهات ونظائر العنصر، فلا يتساوى أي نظير من نظائر العنصر الواحد في العدد الكتلي.
- يكتب العدد الكتلي إنا في أعلى اليسار من الرمز الكيميائي الخاص بالعنصر وبحجم صغير أو بعد الاسم الخاص بالعنصر الكيميائي.
أهمية العدد الذري والكتلي للعنصر الكيميائي
- نادرًا ما نحتاج لاستخدام العدد الذري والكتلي الخاص بعنصر ما، ولكن تظهر الحاجة للعَدد الذري والكتلي عند الرغبة في التعرف على عدد البروتونات أو النيوترونات أو كلامها داخل نواة ذرة عنصر ما.
- كما تظهر الحاجة الشديدة في معرفة العدد الذري والكتلي للعنصر عند القيام ببعض التفاعلات الخاصة والمتعلقة بدراسة النواة والتي قد تؤدي لتغير عدد البروتونات وعدد النيوترونات الموجودة بداخلها.
معرفة العدد الذري والكتلي لعنصر ما تُفيد في العديد من الاستخدامات، ومنها ما يلي:
ترتيب عناصر الجدول الدوري
- تم ترتيب العناصر الكيميائية داخل جدول خاص بها سمي بالجدول الدوري للعناصر الكيميائية، أو كما يطلق عليه جدول مندليف نسبةً للعَالم مندليف الذي قام بترتيب العناصر الكيميائية بترتيبها الحالي داخل الجدول الدوري.
- أعتمد على العدد الذري لكل عنصر لبيان موقعه داخل الجدول الدوري، حيث لوحظ أنه عند القيام بترتيب العناصر الكيميائية تبعًا للعَدد الكتلي فإن الترتيب يكون خاطئ نظرًا لاختلاف العناصر في الصفات بعضها عن بعض.
- مثال توضيحي على ذلك، عند ترتيب كل من عنصر اليود وعنصر التيِلوريم حسب العدد الكتلي، لكل منها وجد أن مكانهما بالجدول خاطئ باختلاف خواصَهما الكيميائية مع الترتيب.
- ولكن عند الاعتماد على العدد الذري لكلا العنصرين في الترتيب اتضح توافق مكانهما داخل الجدول الدوري مع خواصَهما الكيميائية.
العمل على استقرار النواة
- استقرار النواة أحد أهم الخصائص التي يجب أن تتميز لها نواة كل ذرة من العناصر الكيميائية المختلفة.
- عندما لا تكون نواة ذرة العنصر غير مستقرة يصبح العنصر مشع.
- عندما تتساوى أعداد البروتونات والتي تحمل الشحنة الموجبة داخل النواة مع عدد النيوترونات والتي تحمل الشحنة المتعادلة داخل النواة، فذلك يعمل على ضمان استقرار نواة ذرة العنصر الكيميائي.
- خاصية استقرار النواة تتميز بها العناصر الكيميائية العشرون الأولى داخل الجدول الدوري للعناصر.
- بعد ذلك تحتاج باقي العناصر لعدد أكبر من النيوترونات لضمان بقاء نواة الذرة مستقرة، نتيجة لاحتياج النواة لمعادلة القوة الناتجة من التنافر المستمر والمتزايد ما بين البروتونات فالأجسَام ذات الشحنات المتشابهة تتنافر باستمْرار.
- والبروُتونات جميعها جسيمات موجبة الشحنة في حين أن النيوترونات متعادلة الشحنة فلا يحدث بينها أي تنافر.
- يمكن أن تتواجد نظائر لعُنصر كيميائي واحد منها مستقر ومنها نظائر غير مستقرة وذات نشاط إشعاعي.
- ومثال على ذلك عنصر الكربون ذا العدد الكتلي (-12) فهو يحتوي بذلك على عدد من البروتونات وهو ستة يساوي عدد النيوترونات المتعادلة الشحنة وهو ستة أيضًا، لذلك عنصر الكربون يكون مستقر.
- أما نظير عنصر الكربون ذا العدد الكتلي(-14) فهو يحتوي على عدد من البروتونات يساوي ستة، في حين يحتوي على عدد من النيوترونات يساوي ثمانية، ونتيجة لهذا الاختلاف يصبح النظير غير مستقر وذا نشاط إشعاعي.
شاهد أيضًا: العدد الذري والكتلي للعناصر الكيميائية
العدد الذري والكتلي للكلور
قبل التعرف على العدد الذري والكتلي للكلور، لابد من معرفة بعض الخصائص المميزة لعنصر الكلور ومنها:
- الكلور هو أحد العناصر الكيميائية المتواجدة في الطبيعة على شكل غاز لونه أخضر يميل للاصفرار والشحوب.
- يتميز عنصر الكلور بنِظام بلوري محدد خاص به، وبِخاصية مغناطيسية معاكسة، وله العديد من النظائر.
- غاز الكلور هو غاز سام جدًا وذا رائحة منفرة للغاية ويُعد أحد العوامل القوية والسرعة في التأكسد.
العدد الذري لعنصر الكلور
- كما سبق من التعرف على معنى العدد الذري لعنصر ما، يكون العدد الذري لعنصر الكلور يساوي سبعة عشر.
- يعني ذلك أن عدد البروتونات داخل نواة ذرة عنصر الكلور هو سبعة عشر.
- عند توزيع هذا العدد والذي يساوي نفس عدد الإلكترونات التي تدور في مستويات خاصة حول النواة، نجد أن أخر مستوى يدور به إلكترون واحد فقط.
- ولذلك تكون ذرة الكلور في حاجة دائمًا لتكوين روابط بين ذرات العناصر الأخرى.
- لإشباع جميع مستوياتها وهذا هو السبب الرئيسي في أن ذرة الكلور نشطة كيميائيًا.
العدد الكتلي لعنصر الكلور
- العدد الكتلي لذرة عنصر الكلور يختلف باختلاف نظائر عنصر الكلور والتي تبلُغ تسعة من النظائر المتباينة.
- نظائر العنصر الواحد تتساوى في العدد الذري ولكن تختلف في العدد الكتلي.
- بعض نظائر عنصر الكلور هي: نظير عنصر الكلور ذا العدد الكتلي خمسة وثلاثين.
- نظير عنصر الكلور ذا العدد الكتلي ستة وثلاثين، نظير عنصر الكلور ذا العدد الكتلي سبعة وثلاثين.
بعض المعلومات عن عنصر الكلور
عنصر الكلور لديه العديد من الخصائص الصفات التي يُحددها العدد الذري والكتلي للكلور، ومن أهم هذه الخصائص ما يأتي:
اكتشاف عنصر الكلور
- تم اكتشاف عنصر الكلور لأول مرة بالصدفة أو من غير قصد عن طريق العالم كارل ولِيهلم شيلي.
- العام الميلادي 1774 شهد بداية ظهور عنصر الكلور للوجود.
- والعالم الذي أطلق على عنصر الكلور اسمه الحالي العالم همفري دَايفي نسبةً للكلمة اليونانية (خُولوروس).
- استخدم عنصر الكلور كسلاح حربي خلال الحرب العالمية الثانية بإلقائه بكميات ضخمة من الطائرات على الخنادق التي يتواجد بها الجنود.
- وكان لذلك الاستخدام السبب في تراجع وانهزم القوات الفرنسية آنذَاك.
الوفرة الطبيعية
- يتوافر عنصر الكلور في الطبيعة بكثرة حيث يكون في الوضع الطبيعي له وهو على هيئة غاز ثنائي الذرة، على شكل جُزئ Cl2.
- كما يتواجد على شكل أيون الكلوريد في الطبيعة أيضًا.
- مياه البحار تحتوي على نسب عالية من أيونات الكلوريد في صورة ذائبةً داخل مياه البحار الشديدة الملوحة.
مركبات الكلور
- عنصر الكلور لديه العديد من صور المركبات المختلفة.
- ومن أهمها، مركبات الكلورامينات ومركب الكلوريد ومركبات الكلوريتات.
- ومركبات الهَيبوكلوريتات ومركبات البيروكلورات، وكذلك مركبات الهيدروكلوريك.
طرق الحصول على عنصر الكلور
- يتم الحصول على عنصر الكلور بالعديد من الطرق والوسائل التي من أهمها.
- استخلاصه بواسطة عمليات الأكسدة، أو من خلال التحليل الكهربائي عبر خلية من الزئبق.
- أو بالتحليل الكهربائي باستخدام حجاب، أو بالتحليل الكهربائي باستخدام غشاء.
- وكل ذلك نتيجة لتفاعله السريع مع الكثير من العناصر الكيميائية الأخرى.
شاهد أيضًا: العدد الذري للنحاس في الكتلة الذرية
العدد الذري والكتلي للكلور هي مجموعة من الأعداد المميزة والحصرية لعنصر الكلور التي تمده بالعديد من خصائصه المتفردة، والتي عند معرفتها تجيب على الكثير من الأسئلة حول عنصر الكلور وطبيعته.