ما هو الوزن الذري

الوزن الذري، نسبة من متوسط كتلة ذرة عنصر كيميائي وفق بعض المعايير. منذ عام 1961 كانت الوحدة القياسية للكتلة الذرية واحد على اثني عشر من كتلة ذرة نظير الكربون 12. ونقصد بالنظير هو عنصر كيميائي يتواجد بشكل واحد أو أكثر بحيث تختلف هذه الأشكال لذرات نفس العنصر الكيميائي بما لديها من أرقام مختلفة للكتلة ذرية (البروتونات + النيوترونات). إن الوزن الذري للكربون يعتبر مرجعاً مهماً في أغلب الحسابات الكيميائية و الوزن الذري للكربون هو 12،0107،وهو المعدل الذي يعكس نسبة نموذجية من وفرة طبيعية من نظائره.

مفهوم الوزن الذري هو أمر أساسي للكيمياء، لأنّ معظم التفاعلات الكيميائية تجري وفقا لعلاقات عددية بسيطة بين الذرات. وغالباً ما يكاد يكون من المستحيل حساب ذرات العنصر المعني بشكل مباشرة،فإن الكيميائيون يقومون بقياس وزن المواد المتفاعلة ومن ثم المواد الناتجة وبعدها يصلون إلى استنتاجاتهم من خلال الحسابات التي تنطوي على الأوزان الذرية. و السعي لتحديد الأوزان الذرية للعناصر اشغل بال أعظم الكيميائيين في القرن 19 وأوائل القرن 20. و أصبح العمل التجريبي الدقيق مفتاحاً العلوم والتكنولوجيا الكيميائية.

فهي قيم موثوقة لأوزان ذرية تخدم غرضا هاماً بطريقة مختلفة تماماً، فعندما يتم شراء السلع الكيماوية وبيعها على أساس مضمون ارتكازاً على واحد أو أكثر من مكونات معينة. وخاصة عندما تكون خامات لمعادن مكلفة مثل الكروم أو التنتالوم ورماد الصودا الكيماوية الصناعية فهذه الأمثلة. يجب تحديد المحتوى التأسيسي الذي يحدده التحليل الكمي. و القيمة المحسوبة لهذه المواد تعتمد على الأوزان الذرية المستخدمة في الحسابات.

المعيار الأصلي في الوزن الذري، التي أنشئت في القرن 19، كان الهيدروجين، مع قيمته المعروفة " 1" ، وخلال الفترة من 1900 حتى عام 1961، تم استخدام الأوكسجين كمعيار مرجعي، مع القيمة التي تم تعيينها له وهي "16". و كانت وحدة الكتلة الذرية بناء على ذلك تعرف بأنها 1/16 كتلة ذرة الأكسجين. في عام 1929 تم اكتشاف أن الأوكسجين الطبيعي يحتوي على كميات صغيرة من نظيرين أثقل قليلا وأن عدد 16 يمثل المتوسط المرجح لأشكال النظائر الثلاثة من الأكسجين الموجودة في الطبيعة. واعتبر هذا الوضع غير مرغوب فيه لعدة أسباب، فقد تم اتخاذ مقياس ثان، وهو المفضل من قبل الفيزيائيين، و جاء ليكون المعروف باسم المقياس المادي، وكما استمر استخدام النطاق السابق باسم نطاق الكيميائيين ، و التي تم تفضيله من قبل الكيميائيين، الذين عملوا بشكل عام مع مخاليط النظائر الطبيعية بدلا من النظائر نقية.

على الرغم من أن المقياسين اختلفا بشكل قليلاً فقط، والنسبة بينهما لا يمكن أن تكون ثابتة تماماً، بسبب اختلافات طفيفة في تركيبة نظائر الأوكسجين الطبيعية من مصادره مختلفة. ولأسباب جعلت النظام الثاني غير مرغوب به بشكل فردي ،فقد تم إنشاء جدول جديد من قبل الكيميائيين والفيزيائيين ا في عام 1961 .و هذا المقياس، ارتكز على أساس الكربون 12، ولم يتطلب سوى تغيرات طفيفة في القيم التي كانت تستخدم للأوزان الذرية الكيميائية.