Номер 72.2, страница 247 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 72. Состав ядра атома. Глава 10. Квантовые явления - номер 72.2, страница 247.

72.2[н]

На сколько различаются заряды атомов $_{1}^{1}\text{H}$ и $_{11}^{23}\text{Na}$?

72.2[н]

Решение:

Атом по определению является электрически нейтральной частицей. Это означает, что в любом атоме количество протонов (положительно заряженных частиц) в ядре равно количеству электронов (отрицательно заряженных частиц) на его электронных оболочках. Суммарный положительный заряд ядра в точности компенсируется суммарным отрицательным зарядом электронов, поэтому общий заряд атома равен нулю.

Рассмотрим атом водорода ${}^1_1\text{H}$. Нижний индекс (зарядовое число) $Z=1$ показывает, что в ядре находится 1 протон. Так как атом нейтрален, у него также есть 1 электрон. Заряд атома водорода $q_H$ составляет:

$q_H = (\text{заряд ядра}) + (\text{заряд электронов}) = (+1e) + (-1e) = 0$

где $e$ — элементарный заряд.

Теперь рассмотрим атом натрия ${}^{23}_{11}\text{Na}$. Его зарядовое число $Z=11$, что означает наличие 11 протонов в ядре. Для нейтральности у атома натрия должно быть 11 электронов. Его заряд $q_{Na}$ равен:

$q_{Na} = (\text{заряд ядра}) + (\text{заряд электронов}) = (+11e) + (-11e) = 0$

Таким образом, заряд любого атома в его основном (нейтральном) состоянии равен нулю. Разница между зарядами атомов водорода и натрия также равна нулю:

$\Delta q = q_{Na} - q_H = 0 - 0 = 0$

Ответ: заряды атомов не различаются, их разница равна 0.