יחידה 1 – האטום והגרעין

מבנה האטום

אינטואיציה: הגרעין קטנטן (הרדיוס שלו $\sim 10^{-15}\,\text{m}$) אבל מכיל כמעט את כל המסה. האלקטרונים "מרחפים" סביבו בענן ($\sim 10^{-10}\,\text{m}$).

מספר אטומי ומספר מסה

${}^A_Z X$

איזוטופים, איזוברים, איזוטונים

זכרו: איזוטופים = אותו טופ (אותו יסוד, אותו $Z$).

מסה אטומית ממוצעת

$\bar{M} = \sum_i f_i \cdot M_i$

כאשר $f_i$ = שכיחות (שבר) של איזוטופ $i$, ו-$M_i$ = מסתו.

דוגמה: כלור – ${}^{35}Cl$ (75.77%) ו-${}^{37}Cl$ (24.23%)

$\bar{M} = 0.7577 \times 35 + 0.2423 \times 37 = 26.52 + 8.97 = 35.49\,\text{u}$

טעות נפוצה: לחשב ממוצע פשוט ($\frac{35+37}{2} = 36$). חייבים ממוצע משוקלל לפי שכיחות!

יונים

חשוב: מספר הפרוטונים לא משתנה – רק האלקטרונים!

דוגמה: $Na$ ($Z=11$): 11 פרוטונים, 11 אלקטרונים → $Na^+$: 11 פרוטונים, 10 אלקטרונים.

חוק שימור המסה

בתגובה כימית, הסכום הכולל של המסות של המגיבים שווה לסכום הכולל של המסות של התוצרים.

$\sum m_{\text{reagents}} = \sum m_{\text{products}}$

משמעות: אטומים לא נוצרים ולא נעלמים – רק מסתדרים מחדש.

דוגמה טיפוסית למבחן

שאלה: ליסוד X יש 17 פרוטונים, 18 נויטרונים ו-18 אלקטרונים. מהו הסימון המלא?

פתרון:

• $Z = 17$ → כלור ($Cl$)
• $A = Z + N = 17 + 18 = 35$
• מטען: $17 - 18 = -1$
• תשובה: ${}^{35}_{17}Cl^-$

טעויות נפוצות