Номер 3, страница 40 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §5. Изотопы. Глава 1. От атома до вещества - номер 3, страница 40.

3. Используя рисунок 24, опишите строение атома углерода-13.

Дано:
Атом изотопа углерод-13 ($^{13}\text{C}$).

Найти:
Описать строение атома углерода-13 (состав ядра, строение электронной оболочки).

Решение:

Строение атома определяется составом его атомного ядра и структурой его электронной оболочки. Несмотря на то, что в задаче упоминается рисунок, строение данного атома можно описать, используя данные из Периодической системы химических элементов.

Состав ядра атома

Ядро атома состоит из протонов ($p^+$) и нейтронов ($n^0$).

Химический элемент "углерод" (символ C) имеет порядковый номер 6 в Периодической системе. Порядковый номер ($Z$) элемента численно равен количеству протонов в ядре.

Число протонов ($Z$) = 6.

Число "13" в названии изотопа "углерод-13" обозначает его массовое число ($A$). Массовое число — это общее количество протонов и нейтронов в ядре.

Массовое число ($A$) = 13.

Количество нейтронов ($N$) можно вычислить, отняв от массового числа количество протонов:

$N = A - Z = 13 - 6 = 7$.

Таким образом, ядро атома углерода-13 состоит из 6 протонов и 7 нейтронов. Заряд ядра определяется общим зарядом протонов и равен +6.

Строение электронной оболочки

Атом в основном состоянии является электронейтральной частицей, поэтому количество электронов ($e^-$) в его электронной оболочке равно количеству протонов в ядре.

Число электронов = 6.

Эти 6 электронов распределяются по энергетическим уровням (электронным слоям). Для атома углерода электроны занимают два энергетических уровня: на первом, ближайшем к ядру, уровне находятся 2 электрона, а на втором, который является внешним, — оставшиеся 4 электрона.

Электронная конфигурация атома углерода записывается как $1s^22s^22p^2$.

Ответ: Атом углерода-13 ($^{13}_{6}\text{C}$) состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро атома содержит 6 протонов и 7 нейтронов; его массовое число равно 13, а заряд ядра +6. Вокруг ядра движутся 6 электронов, которые распределены по двум энергетическим уровням: 2 электрона на первом уровне и 4 электрона на втором (внешнем) уровне. В целом атом электронейтрален.