از ۱۱۸ عنصر، چند عنصر طبیعی است؟ (شیمی دهم)
کتاب شیمی دهم از ۱۱۸ عنصر شناخته‌شده، ۹۲ عنصر را طبیعی و ۲۶ عنصر را ساختگی می‌شمارد. اگر سؤال با «طبق کتاب شیمی دهم» شروع شود، تعداد عنصرهای ساختگی را با کم کردن ۹۲ از ۱۱۸ هم می‌توانید به دست آورید. «ساختگی» همان واژه‌ای است که کتاب برای عنصرهای مصنوعی به کار می‌برد. کتاب شیمی (۱) پایهٔ دهم، صفحهٔ ۷، چاپ یازدهم ۱۴۰۵
عدد ۹۲ چه چیزی را می‌شمارد؟
در عبارت «۹۲ عنصر طبیعی»، ۹۲ تعداد عنصرهایی است که کتاب طبیعی می‌شمارد. اورانیم (اورانیوم) هم عدد اتمی ۹۲ دارد. این بار ۹۲ تعداد پروتون‌های هستهٔ هر اتم اورانیم است. در جدول تناوبی عنصرها به‌ترتیب افزایش عدد اتمی چیده شده‌اند و در خانهٔ ۹۲ نماد اورانیم، U، دیده می‌شود. جدول تناوبی IUPAC
اورانیم ۲۳۵ و اورانیم ۲۳۸ هر دو در طبیعت یافت می‌شوند و هر دو پرتوزا هستند. این دو ایزوتوپ ۹۲ پروتون دارند و تعداد نوترون‌هایشان فرق می‌کند. عدد جرمی هر ایزوتوپ، یعنی ۲۳۵ یا ۲۳۸، مجموع تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های هستهٔ آن است. هستهٔ ایزوتوپ پرتوزا ناپایدار است و خودبه‌خود واپاشی می‌کند. ویژگی‌های اورانیم و ایزوتوپ‌های آن
در یک نمونهٔ سنگ چه پیدا شد؟
کِنا و کورودا در سال ۱۹۶۴ گزارش کردند که مقدار بسیار کمی تکنسیم ۹۹ در یک نمونهٔ طبیعی از سنگ معدن اورانیم به نام پیچ‌بلند پیدا کرده‌اند. اگر سؤال دربارهٔ وجود تکنسیم در همان سنگ باشد، این گزارش شواهد آن را به دست می‌دهد. برای سؤال «در دسته‌بندی کتاب چند عنصر ساختگی داریم؟» شمارش صفحهٔ ۷ کتاب را به کار ببرید. گزارش پژوهش دربارهٔ تکنسیم در طبیعت
مسئلهٔ حل‌شده دربارهٔ اختلاف و درصد
طبق کتاب شیمی دهم، تعداد عنصرهای طبیعی چند تا بیشتر از عنصرهای ساختگی است؟ چند درصد از کل عنصرهای شناخته‌شده ساختگی‌اند؟ زیر «از کل» خط بکشید. این عبارت مخرج کسر را مشخص می‌کند.
- برای اختلاف، ۲۶ را از ۹۲ کم کنید. تعداد عنصرهای طبیعی ۶۶ تا بیشتر است.
- برای درصد، ۲۶ را بر ۱۱۸ تقسیم کنید و حاصل را در ۱۰۰ ضرب کنید. حدود ۲۲٫۰ درصد از کل عنصرها در دستهٔ ساختگی قرار می‌گیرند.
پنج تمرین با پاسخ‌نامه
- برای یک نمودار بر اساس شمارش کتاب، کنار بخش ساختگی «۲۲٫۰ درصد» نوشته‌اید. کنار بخش طبیعی چه درصدی می‌نویسید؟
- برای محاسبهٔ «درصد عنصرهای ساختگی از کل»، دانش‌آموزی ۲۶ را بر ۹۲ تقسیم کرده و حاصل را در ۱۰۰ ضرب کرده است. مخرج درست چیست؟ حاصل محاسبهٔ دانش‌آموز چه نسبتی را نشان می‌دهد؟
- هستهٔ اورانیم ۲۳۵ و هستهٔ اورانیم ۲۳۸ هر کدام چند نوترون دارند؟ چرا هر دو در یک خانهٔ جدول تناوبی قرار می‌گیرند؟
- در جزوه‌ای نوشته شده «اورانیم ۲۳۸ در طبیعت یافت می‌شود و هستهٔ آن پایدار است.» جمله را طوری بازنویسی کنید که هر دو بخش آن درست باشد.
- در نمونهٔ پیچ‌بلندِ آزمایش کِنا و کورودا تکنسیم ۹۹ پیدا شد. اگر پژوهشگران نمونهٔ دیگری از همین سنگ معدن داشته باشند، برای پاسخ به پرسش «در این نمونه هم تکنسیم هست؟» به چه اطلاعاتی نیاز دارند؟
پاسخ‌ها
- حدود ۷۸٫۰ درصد. سهم دو دسته روی هم ۱۰۰ درصد است، پس ۲۲٫۰ را از ۱۰۰ کم کنید. با تقسیم ۹۲ بر ۱۱۸ و ضرب حاصل در ۱۰۰ هم به همین درصد می‌رسید.
- مخرج ۱۱۸ است، چون «کل» شامل هر دو دسته است. حاصل محاسبهٔ دانش‌آموز یعنی به ازای هر ۱۰۰ عنصر طبیعی، حدود ۲۸٫۳ عنصر ساختگی داریم.
- هستهٔ اورانیم ۲۳۵ ۱۴۳ نوترون و هستهٔ اورانیم ۲۳۸ ۱۴۶ نوترون دارد. برای هر کدام، ۹۲ را از عدد جرمی کم کنید. هر دو ۹۲ پروتون دارند و بنابراین ایزوتوپ‌های یک عنصرند.
- اورانیم ۲۳۸ در طبیعت یافت می‌شود و هستهٔ آن پرتوزاست.
- به نتیجهٔ بررسی نمونهٔ دوم نیاز دارند. گزارش کِنا و کورودا حضور تکنسیم ۹۹ را در نمونه‌ای که خودشان بررسی کردند نشان می‌دهد.
سؤال‌های سخت را به فلش‌کارت تبدیل کنید
پاسخ‌نامه را بپوشانید و به سؤال‌هایی که در آن‌ها مکث کردید، دوباره جواب بدهید. اگر هنوز جواب یکی یادتان نمی‌آید، سؤال را روی کارت و جواب کوتاه را پشت آن بنویسید.
- روی کارت «طبق کتاب شیمی دهم، چند عنصر ساختگی است؟» پشت کارت «۲۶ عنصر، یعنی ۱۱۸ منهای ۹۲.»
- روی کارت «یک ایزوتوپ طبیعی و پرتوزا نام ببرید.» پشت کارت «اورانیم ۲۳۸.»
- روی کارت «پژوهشگران در نمونهٔ پیچ‌بلند کدام ایزوتوپ تکنسیم را پیدا کردند؟» پشت کارت «تکنسیم ۹۹.»
فردا پیش از برگرداندن کارت‌ها جواب را از حافظه بگویید. چند روز بعد دوباره خودتان را امتحان کنید. می‌توانید در کنار این تمرین‌ها نام، نماد و عدد اتمی عنصرها را هم با دسته‌کارت فارسی جدول تناوبی با ۳۵۴ کارت مرور کنید.
برای پیدا کردن نام یا نماد یک عنصر، فهرست کامل ۱۱۸ عنصر را ببینید. اگر جای عنصرها در سه دورهٔ اول یادتان رفته، جدول تناوبی خالی را پر کنید.
این مطلب، تمرین‌ها و تصویر آن با کمک هوش مصنوعی تهیه شده‌اند. عددهای کتاب و نمونه‌های علمی با منابع پیوندشده تطبیق داده شده‌اند.