החוברת · דף לימוד
המספר האטומי ומספר המסה
מדעים · כיתה ח׳ · פרק 1: המסע אל תוך האטום
שני מספרים, Z ו-A, מספרים מי היסוד, כמה נויטרונים יש בו ומה אפשר להסיק על מבנה האטום.
שני המספרים שקובעים את האטום
כל אטום מאופיין בשני מספרים עיקריים:
המספר האטומי
(Z - Atomic Number)
מספר הפרוטונים בגרעין - קובע את זהות היסוד
מספר המסה
(A - Mass Number)
סכום הפרוטונים והנויטרונים בגרעין - קובע את מסת האטום
המספר האטומי (Z) - "תעודת הזהות" של האטום
המספר האטומי הוא המספר החשוב ביותר - הוא קובע מי האטום!
המספר האטומי לא משתנה - אם אטום מאבד או מקבל פרוטון, הוא הופך ליסוד אחר!
מספר המסה (A) - כמה "כבד" האטום
מספר המסה אומר לנו כמה חלקיקים "כבדים" יש בגרעין.
(מספר המסה = פרוטונים + נויטרונים)
מספר המסה יכול להשתנות לאותו יסוד - אטומים באותו יסוד יכולים להיות עם מספר שונה של נויטרונים.
מספר אטומי מול מספר מסה
מספר אטומי (Z)
מספר הפרוטונים בלבד. קובע את זהות היסוד.
חמצן תמיד Z=8
מימן תמיד Z=1
זהב תמיד Z=79
מספר מסה (A)
פרוטונים + נויטרונים. קובע את מסת האטום.
חמצן יכול להיות A=16, A=17, A=18
פחמן יכול להיות A=12, A=13, A=14
חשוב לזכור: Z קובע מי האטום, A קובע כמה הוא כבד.
דוגמאות: חישוב Z, A, N
מימן (H)
סימון: ₁¹H
Z = 1 (פרוטון)
A = 1 (מסה)
N = 1-1 = 0 (נויטרונים)
מימן הוא היסוד היחיד שיכול להיות ללא נויטרונים!
הליום (He)
סימון: ₂⁴He
Z = 2 (פרוטונים)
A = 4 (מסה)
N = 4-2 = 2 (נויטרונים)
פחמן (C)
סימון: ₆¹²C
Z = 6 (פרוטונים)
A = 12 (מסה)
N = 12-6 = 6 (נויטרונים)
חמצן (O)
סימון: ₈¹⁶O
Z = 8 (פרוטונים)
A = 16 (מסה)
N = 16-8 = 8 (נויטרונים)
נתרן (Na)
סימון: ₁₁²³Na
Z = 11 (פרוטונים)
A = 23 (מסה)
N = 23-11 = 12 (נויטרונים)
כלור (Cl)
סימון: ₁₇³⁵Cl
Z = 17 (פרוטונים)
A = 35 (מסה)
N = 35-17 = 18 (נויטרונים)
יסודות נפוצים ומספריהם
| יסוד | סימן | Z (פרוטונים) | A (מסה טיפוסית) | N (נויטרונים) |
|---|---|---|---|---|
| מימן | H | 1 | 1 | 0 |
| הליום | He | 2 | 4 | 2 |
| ליתיום | Li | 3 | 7 | 4 |
| בריליום | Be | 4 | 9 | 5 |
| בורון | B | 5 | 11 | 6 |
| פחמן | C | 6 | 12 | 6 |
| חנקן | N | 7 | 14 | 7 |
| חמצן | O | 8 | 16 | 8 |
| פלואור | F | 9 | 19 | 10 |
| ניאון | Ne | 10 | 20 | 10 |
| נתרן | Na | 11 | 23 | 12 |
| מגנזיום | Mg | 12 | 24 | 12 |
| אלומיניום | Al | 13 | 27 | 14 |
| סיליקון | Si | 14 | 28 | 14 |
| זרחן | P | 15 | 31 | 16 |
| גופרית | S | 16 | 32 | 16 |
| כלור | Cl | 17 | 35 | 18 |
| ארגון | Ar | 18 | 40 | 22 |
| אשלגן | K | 19 | 39 | 20 |
| סידן | Ca | 20 | 40 | 20 |
מספר המסה (A) הוא הנפוץ ביותר, אבל לכל יסוד יש גם איזוטופים אחרים
למה לרוב היסודות יש יותר נויטרונים מאשר פרוטונים?
מה ההבדל בין מספר אטומי למספר מסה?
כללי זהב למספר אטומי ומסה
Z קובע זהות
המספר האטומי תמיד זהה לאותו יסוד. לכל חמצן Z=8, לכל זהב Z=79.
A יכול להשתנות
אטומים באותו יסוד יכולים להיות עם מספר מסה שונה (איזוטופים).
N = A - Z
מספר הנויטרונים הוא תמיד ההפרש בין מספר המסה למספר האטומי.
אטום ניטרלי
מספר האלקטרונים שווה למספר הפרוטונים (= Z) באטום ניטרלי.
אטום מסוים מסומן כך: ₂₆⁵⁶Fe. כמה פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים יש בו (בהנחה שהוא ניטרלי)?
Z = זהות
A = מסה
N = יציבות
למה מנדלייב סידר את היסודות לפי מסה אטומית, אבל היום אנחנו מסדרים לפי מספר אטומי? מה ההבדל?