מספר אטומי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

מספר אטומי (atomic number) הוא מונח בפיזיקה ובכימיה, המתאר את מספר הפרוטונים שבגרעין של יסוד כימי. כאשר האטום במצב חשמלי נייטרלי, זהו גם מספר האלקטרונים בו. אופיו הכימי של היסוד נקבע לחלוטין על ידי מספר זה.

[עריכה] היסטוריה

גרף המתאר את ההפרש בין המשקל האטומי לבין המספר האטומי של היסודות מהמימן עד האורניום

עם פיתוח הטבלה המחזורית של היסודות השתמשו הכימאים במונח זה לציון מקומו הסידורי של היסוד בטבלה. דמיטרי מנדלייב סידר בטבלה שלו את היסודות לפי דמיון בתכונות כימיות. בסדר זה רואים כמה אי-התאמות לסידורם לפי המשקל האטומי (ראו בגרף משמאל); למשל, משקלו האטומי של יוד (126.90447 דלטון) הוא מעט נמוך מזה של טלור (127.60 דלטון), אבל לפי התכונות הכימיות מקומו של הטלור בטבלה הוא לפני היוד.

אי ההתאמות הוסברו באופן מדעי במחקרו של הנרי מוזלי בשנת 1913, בו הוא גילה קשר ישיר בין אורך הגל של קרני X הנפלטים מיסוד המופגז בקרן אלקטרונים, לבין מקומו בטבלה המחזורית. בהמשך, במסגרת פיתוח תורת פיזיקת החלקיקים, הבינו החוקרים שהמספר האטומי מתאים למטען החשמלי של גרעין האטום, אשר נובע אך ורק ממספר הפרוטונים שבו. מטען זה הוא הקובע את תכונותיהם הכימיות של יסודות, ולא המשקל האטומי. ההבדל בין שני המספרים נובע מהמצאותם של נייטרונים בגרעין האטום. במקרה של היוד (53 פרוטונים) והטלור (52 פרוטונים), ההפרש בין מספר הפרוטונים מתקזז במשקל האטומי על-ידי מספר נייטרונים גדול יותר בטלור (76 באיזוטופ השכיח ביותר) לעומת היוד (74 באיזוטופ השכיח).

[עריכה] סימון

הסמל הכימי של יסוד קובע חד-ערכית את מספרו האטומי. אולם לפעמים, כאשר רוצים להדגיש את מטען האיזוטופ (למשל ברישום תגובה כימית), כותבים את המספר האטומי משמאל ולמטה לסימן היסוד; מספר המסה שלו מסומן משמאל ולמעלה. למשל, האיזוטופ פחמן-12 יסומן ${}_{6}^{12}\mathrm{C}$ .