Номер 71.3, страница 245 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 71. Строение атома. Основы квантовой теории. Глава 10. Квантовые явления - номер 71.3, страница 245.

71.3 [1642] Чему равны заряды ядер атомов азота, золота, кобальта, германия?

Дано:

Азот (N)
Золото (Au)
Кобальт (Co)
Германий (Ge)
Элементарный заряд $e \approx 1.602 \cdot 10^{-19}$ Кл

Найти:

$q_N$ - заряд ядра азота
$q_{Au}$ - заряд ядра золота
$q_{Co}$ - заряд ядра кобальта
$q_{Ge}$ - заряд ядра германия

Решение:

Заряд ядра атома $q$ определяется количеством протонов в нем. Количество протонов равно порядковому номеру химического элемента $Z$ в периодической таблице Менделеева. Так как заряд одного протона равен элементарному заряду $e$, то заряд всего ядра вычисляется по формуле:

$q = Z \cdot e$

Для определения зарядов ядер указанных атомов найдем их порядковые номера в периодической таблице и умножим на значение элементарного заряда. Заряд также можно выразить в единицах элементарного заряда.

Азот (N)

Порядковый номер азота $Z_N = 7$.
Заряд ядра атома азота: $q_N = +7e$.
В кулонах: $q_N = 7 \cdot 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 11.214 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 1.12 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}$.

Ответ: заряд ядра атома азота равен $+7e$ или приблизительно $1.12 \cdot 10^{-18}$ Кл.

Золото (Au)

Порядковый номер золота $Z_{Au} = 79$.
Заряд ядра атома золота: $q_{Au} = +79e$.
В кулонах: $q_{Au} = 79 \cdot 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 126.558 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 1.27 \cdot 10^{-17} \text{ Кл}$.

Ответ: заряд ядра атома золота равен $+79e$ или приблизительно $1.27 \cdot 10^{-17}$ Кл.

Кобальт (Co)

Порядковый номер кобальта $Z_{Co} = 27$.
Заряд ядра атома кобальта: $q_{Co} = +27e$.
В кулонах: $q_{Co} = 27 \cdot 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 43.254 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 4.33 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}$.

Ответ: заряд ядра атома кобальта равен $+27e$ или приблизительно $4.33 \cdot 10^{-18}$ Кл.

Германий (Ge)

Порядковый номер германия $Z_{Ge} = 32$.
Заряд ядра атома германия: $q_{Ge} = +32e$.
В кулонах: $q_{Ge} = 32 \cdot 1.602 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 51.264 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} \approx 5.13 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}$.

Ответ: заряд ядра атома германия равен $+32e$ или приблизительно $5.13 \cdot 10^{-18}$ Кл.