Номер 4, страница 52 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Определите заряд ядра и количество элементарных частиц, входящих в состав ядер приведенных химических элементов: $^{27}_{13}Al$, $^{40}_{18}Ar$, $^{40}_{20}Ca$?

Дано:

Химические элементы: ${}_{13}^{27}\text{Al}$, ${}_{18}^{40}\text{Ar}$, ${}_{20}^{40}\text{Ca}$.

Элементарный заряд $e \approx 1.6 \times 10^{-19}$ Кл.

Найти:

Заряд ядра ($\text{Q}$) и количество элементарных частиц (протонов $\text{p}$ и нейтронов $\text{n}$) для каждого ядра.

Решение:

Общепринятое обозначение для ядра химического элемента — ${}_{Z}^{A}X$, где:

$\text{X}$ – символ химического элемента.

$\text{A}$ – массовое число, равное общему числу протонов и нейтронов (нуклонов) в ядре.

$\text{Z}$ – зарядовое число, равное количеству протонов в ядре. Зарядовое число также определяет порядковый номер элемента в таблице Менделеева.

Заряд ядра $\text{Q}$ определяется суммарным зарядом всех протонов и вычисляется по формуле $Q = Z \cdot e$. Обычно заряд ядра выражают в элементарных зарядах $\text{e}$, то есть он равен $+Z$.

Количество нейтронов $\text{N}$ в ядре можно найти как разность между массовым и зарядовым числами: $N = A - Z$.

Рассмотрим каждый элемент по отдельности.

${}_{13}^{27}\text{Al}$

Для ядра алюминия (${}_{13}^{27}\text{Al}$):

Зарядовое число $Z = 13$. Это означает, что в ядре содержится 13 протонов.

Заряд ядра равен $+13$ элементарных зарядов ($Q = +13e$).

Массовое число $A = 27$.

Количество нейтронов $\text{N}$ составляет: $N = A - Z = 27 - 13 = 14$.

Таким образом, ядро алюминия состоит из 13 протонов и 14 нейтронов.

Ответ: Заряд ядра алюминия равен $+13e$, в состав ядра входят 13 протонов и 14 нейтронов.

${}_{18}^{40}\text{Ar}$

Для ядра аргона (${}_{18}^{40}\text{Ar}$):

Зарядовое число $Z = 18$. Это означает, что в ядре содержится 18 протонов.

Заряд ядра равен $+18$ элементарных зарядов ($Q = +18e$).

Массовое число $A = 40$.

Количество нейтронов $\text{N}$ составляет: $N = A - Z = 40 - 18 = 22$.

Таким образом, ядро аргона состоит из 18 протонов и 22 нейтронов.

Ответ: Заряд ядра аргона равен $+18e$, в состав ядра входят 18 протонов и 22 нейтрона.

${}_{20}^{40}\text{Ca}$

Для ядра кальция (${}_{20}^{40}\text{Ca}$):

Зарядовое число $Z = 20$. Это означает, что в ядре содержится 20 протонов.

Заряд ядра равен $+20$ элементарных зарядов ($Q = +20e$).

Массовое число $A = 40$.

Количество нейтронов $\text{N}$ составляет: $N = A - Z = 40 - 20 = 20$.

Таким образом, ядро кальция состоит из 20 протонов и 20 нейтронов.

Ответ: Заряд ядра кальция равен $+20e$, в состав ядра входят 20 протонов и 20 нейтронов.