Номер 2, страница 184 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. Почему химические свойства атома определяются зарядом его ядра?

Химические свойства атома определяются его способностью вступать в химические реакции, то есть взаимодействовать с другими атомами. Эти взаимодействия, в свою очередь, зависят от строения его электронной оболочки, а именно от валентных электронов — электронов на самом внешнем, не до конца заполненном энергетическом уровне.

Заряд атомного ядра — это его фундаментальная характеристика. Он положительный и равен произведению числа протонов в ядре $\text{Z}$ на элементарный заряд $\text{e}$. Таким образом, заряд ядра можно выразить формулой $q_{ядра} = +Ze$. Число протонов $\text{Z}$ является уникальным для каждого химического элемента и называется его атомным (порядковым) номером.

Поскольку атом в целом электронейтрален, количество отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра, должно точно равняться количеству положительно заряженных протонов в ядре. Следовательно, заряд ядра однозначно определяет общее число электронов в атоме.

Общее число электронов определяет их распределение по энергетическим уровням и подуровням, то есть электронную конфигурацию атома. Именно электронная конфигурация, а точнее, число электронов на внешней оболочке (валентных электронов), диктует, как атом будет вести себя в химических реакциях. Она определяет его способность отдавать, принимать или обобществлять электроны для образования химических связей, его окислительно-восстановительные свойства, валентность и тип образуемых соединений.

Например:

• Атом натрия (Na) имеет заряд ядра $+11e$, а значит, у него 11 протонов и 11 электронов. Его электронная конфигурация такова, что на внешнем уровне находится всего один электрон. Атом легко его отдает, превращаясь в ион $Na^+$ и проявляя типичные свойства металла.
• Атом хлора (Cl) имеет заряд ядра $+17e$, у него 17 протонов и 17 электронов. На его внешней оболочке 7 электронов. Ему выгодно принять один электрон, чтобы завершить оболочку, поэтому он проявляет свойства сильного окислителя.

Таким образом, выстраивается строгая логическая цепочка: заряд ядра (число протонов) определяет число электронов, которое, в свою очередь, определяет электронную конфигурацию, а она уже определяет все химические свойства атома.

Ответ: Заряд ядра определяет количество протонов в нем. В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов. Количество электронов и их распределение по энергетическим уровням (электронная конфигурация) определяют, как атом будет взаимодействовать с другими атомами, то есть его химические свойства. Таким образом, заряд ядра является первопричиной, задающей всю химию элемента.