Номер 1, страница 234 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 50. Ядро атома. Ядерные реакции. Глава 5. Строение вещества - номер 1, страница 234.

Условие.

1. Приведите по одному примеру нуклидов, в которых:

а) протонов больше, чем нейтронов;

б) число протонов и нейтронов одинаково;

в) протонов в 1,5 раза меньше, чем нейтронов.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для решения задачи воспользуемся стандартным обозначением нуклида $^A_Z X$, где $X$ – символ химического элемента, $Z$ – зарядовое число (количество протонов), $A$ – массовое число (общее количество протонов и нейтронов). Количество нейтронов $N$ в ядре можно найти по формуле $N = A - Z$.

а) протонов больше, чем нейтронов

Требуется найти нуклид, для которого выполняется условие $Z > N$, или $Z > A - Z$. Рассмотрим в качестве примера изотоп гелия – гелий-3 ($^3_2 He$).
Число протонов в его ядре $Z = 2$.
Массовое число $A = 3$.
Число нейтронов $N = A - Z = 3 - 2 = 1$.
Сравниваем число протонов и нейтронов: $2 > 1$. Условие, что протонов больше, чем нейтронов, выполняется.
Ответ: гелий-3 ($^3_2 He$).

б) число протонов и нейтронов одинаково

Требуется найти нуклид, для которого выполняется условие $Z = N$, или $A = 2Z$. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенный изотоп углерода – углерод-12 ($^{12}_6 C$).
Число протонов в его ядре $Z = 6$.
Массовое число $A = 12$.
Число нейтронов $N = A - Z = 12 - 6 = 6$.
Сравниваем число протонов и нейтронов: $6 = 6$. Условие, что число протонов и нейтронов одинаково, выполняется.
Ответ: углерод-12 ($^{12}_6 C$).

в) протонов в 1,5 раза меньше, чем нейтронов

Требуется найти нуклид, для которого выполняется условие $N = 1.5 \times Z$. Так как числа $Z$ и $N$ должны быть целыми, то из соотношения $N = \frac{3}{2} Z$ следует, что $Z$ должно быть четным.
Возьмем простейший случай, когда $Z=2$ (элемент гелий). Тогда необходимое число нейтронов $N = 1.5 \times 2 = 3$.
Массовое число такого нуклида будет $A = Z + N = 2 + 3 = 5$. Это изотоп гелий-5 ($^5_2 He$).
Проверим: в ядре гелия-5 содержится $Z=2$ протона и $N=3$ нейтрона. Отношение $N/Z = 3/2 = 1.5$. Условие, что протонов в 1,5 раза меньше, чем нейтронов, выполняется.
Ответ: гелий-5 ($^5_2 He$).