Номер 3, страница 225 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Задачи. Параграф 47. Масса атомов. Молярная масса. 8. Молекулярная структура вещества. Молекулярная физика - номер 3, страница 225.

Условие.

3. В ядрах $_4^9Be$, $_7^{13}N$, $_{11}^{23}Na$ нейтроны заменили протонами, а протоны — нейтронами. Определите символы полученных изотопов, их зарядовые и массовые числа.

Решение.

Для решения задачи необходимо для каждого исходного ядра определить количество протонов (зарядовое число $Z$) и нейтронов ($N$). Затем, согласно условию, поменять их местами, чтобы найти зарядовое ($Z'$) и массовое ($A'$) числа нового изотопа и определить его символ.

Общая формула для определения числа нейтронов $N$ в ядре с массовым числом $A$ и зарядовым числом $Z$:

$N = A - Z$

После замены протонов на нейтроны и наоборот, новые числа протонов ($Z'$) и нейтронов ($N'$) будут:

$Z' = N$

$N' = Z$

Новое массовое число $A'$ будет равно:

$A' = Z' + N' = N + Z = A$. Массовое число при такой замене не меняется.

Для ядра $^9_4Be$

В ядре изотопа бериллия-9 ($^9_4Be$) массовое число $A=9$, а зарядовое число (количество протонов) $Z=4$.

Количество нейтронов $N$ составляет: $N = A - Z = 9 - 4 = 5$.

После замены, в новом ядре количество протонов $Z' = 5$, а количество нейтронов $N' = 4$.

Массовое число нового ядра $A' = Z' + N' = 5 + 4 = 9$.

Химический элемент с зарядовым числом $Z'=5$ — это бор (B).

Следовательно, полученный изотоп — это бор-9.

Ответ: Символ полученного изотопа $^9_5B$, зарядовое число 5, массовое число 9.

Для ядра $^{13}_7N$

В ядре изотопа азота-13 ($^{13}_7N$) массовое число $A=13$, а зарядовое число (количество протонов) $Z=7$.

Количество нейтронов $N$ составляет: $N = A - Z = 13 - 7 = 6$.

После замены, в новом ядре количество протонов $Z' = 6$, а количество нейтронов $N' = 7$.

Массовое число нового ядра $A' = Z' + N' = 6 + 7 = 13$.

Химический элемент с зарядовым числом $Z'=6$ — это углерод (C).

Следовательно, полученный изотоп — это углерод-13.

Ответ: Символ полученного изотопа $^{13}_6C$, зарядовое число 6, массовое число 13.

Для ядра $^{23}_{11}Na$

В ядре изотопа натрия-23 ($^{23}_{11}Na$) массовое число $A=23$, а зарядовое число (количество протонов) $Z=11$.

Количество нейтронов $N$ составляет: $N = A - Z = 23 - 11 = 12$.

После замены, в новом ядре количество протонов $Z' = 12$, а количество нейтронов $N' = 11$.

Массовое число нового ядра $A' = Z' + N' = 12 + 11 = 23$.

Химический элемент с зарядовым числом $Z'=12$ — это магний (Mg).

Следовательно, полученный изотоп — это магний-23.

Ответ: Символ полученного изотопа $^{23}_{12}Mg$, зарядовое число 12, массовое число 23.