Номер 6, страница 149, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Определите, о каком элементе подгруппы углерода идет речь, если известно, что сумма протонов, электронов и нейтронов равна 169, причем число нейтронов превышает число протонов на 19.

Дано:

Сумма протонов, электронов и нейтронов = 169

Число нейтронов на 19 больше числа протонов

Элемент относится к подгруппе углерода (14-я группа периодической системы)

Найти:

Химический элемент - ?

Решение:

Обозначим число протонов как $\text{p}$, число электронов как $\text{e}$, и число нейтронов как $\text{n}$.

Согласно условию задачи, мы можем составить систему уравнений:

1. Сумма всех частиц: $p + e + n = 169$

2. Соотношение между нейтронами и протонами: $n = p + 19$

В нейтральном атоме число протонов равно числу электронов: $p = e$.

Подставим $e = p$ в первое уравнение:

$p + p + n = 169$

$2p + n = 169$

Теперь у нас есть система из двух уравнений с двумя неизвестными:

$\begin{cases} 2p + n = 169 \\ n = p + 19 \end{cases}$

Подставим второе уравнение в первое, чтобы выразить всё через $\text{p}$:

$2p + (p + 19) = 169$

Решим полученное уравнение:

$3p + 19 = 169$

$3p = 169 - 19$

$3p = 150$

$p = \frac{150}{3}$

$p = 50$

Число протонов в ядре атома определяет его порядковый номер в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Таким образом, порядковый номер искомого элемента равен 50.

Находим в таблице Менделеева элемент с порядковым номером 50. Это олово (Sn).

Проверим, относится ли олово к подгруппе углерода. Подгруппа углерода - это 14-я группа (или IV-A по старой классификации), в которую входят: углерод (C), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn), свинец (Pb). Олово действительно находится в этой группе.

Ответ: Олово (Sn).