Номер 5, страница 91 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. По данным таблицы определите характеристику элементов:

Атом Атомный номер Атомная масса

Натрий 11 23

Cepa 16 32

Водород 1 1

Магний 12 24

Алюминий 13 27

Кальций 20 40

a) атом какого элемента содержит 13 электронов?

б) какой атом не содержит нейтронов?

в) какие три атома содержат равное число протонов, нейтронов и электронов?

г) какие два атома имеют равное число нейтронов?

д) какие атомы имеют равное число протонов и электронов?

Для решения задачи необходимо использовать основные определения, связанные со строением атома. Атомный номер (обозначается Z) элемента соответствует количеству протонов в ядре. В нейтральном атоме количество электронов равно количеству протонов. Атомная масса (обозначается A) — это общее число протонов и нейтронов в ядре. Следовательно, количество нейтронов (N) можно вычислить по формуле: $N = A - Z$.

Дано:

Натрий (Na): Атомный номер Z = 11, Атомная масса A = 23

Сера (S): Z = 16, A = 32

Водород (H): Z = 1, A = 1

Магний (Mg): Z = 12, A = 24

Алюминий (Al): Z = 13, A = 27

Кальций (Ca): Z = 20, A = 40

Найти:

а) Атом, содержащий 13 электронов.

б) Атом, не содержащий нейтронов.

в) Три атома с равным числом протонов, нейтронов и электронов.

г) Два атома с равным числом нейтронов.

д) Атомы с равным числом протонов и электронов.

Решение:

Сначала рассчитаем количество протонов, электронов и нейтронов для каждого элемента:

Натрий (Na): Протонов = Z = 11; Электронов = 11; Нейтронов = A - Z = $23 - 11 = 12$.

Сера (S): Протонов = Z = 16; Электронов = 16; Нейтронов = A - Z = $32 - 16 = 16$.

Водород (H): Протонов = Z = 1; Электронов = 1; Нейтронов = A - Z = $1 - 1 = 0$.

Магний (Mg): Протонов = Z = 12; Электронов = 12; Нейтронов = A - Z = $24 - 12 = 12$.

Алюминий (Al): Протонов = Z = 13; Электронов = 13; Нейтронов = A - Z = $27 - 13 = 14$.

Кальций (Ca): Протонов = Z = 20; Электронов = 20; Нейтронов = A - Z = $40 - 20 = 20$.

Теперь ответим на поставленные вопросы, основываясь на этих расчетах.

а) атом какого элемента содержит 13 электронов?

Число электронов в нейтральном атоме равно его атомному номеру. Нам нужно найти элемент, у которого атомный номер равен 13. Из данных таблицы видно, что это алюминий, у которого число электронов равно числу протонов и равно 13.

Ответ: Алюминий.

б) какой атом не содержит нейтронов?

Число нейтронов вычисляется как разность между атомной массой и атомным номером ($N = A - Z$). Для водорода число нейтронов составляет $1 - 1 = 0$.

Ответ: Водород.

в) какие три атома содержат равное число протонов, нейтронов и электронов?

Так как в нейтральном атоме число протонов всегда равно числу электронов, вопрос сводится к поиску атомов, у которых число протонов равно числу нейтронов (Z = N). Проверим наши расчеты:

- Сера: 16 протонов, 16 нейтронов.

- Магний: 12 протонов, 12 нейтронов.

- Кальций: 20 протонов, 20 нейтронов.

Эти три элемента удовлетворяют условию.

Ответ: Сера, Магний, Кальций.

г) какие два атома имеют равное число нейтронов?

Сравним вычисленное количество нейтронов для всех атомов. У натрия 12 нейтронов, и у магния также 12 нейтронов.

Ответ: Натрий и Магний.

д) какие атомы имеют равное число протонов и электронов?

Любой нейтральный атом по определению имеет равное число протонов (положительных зарядов в ядре) и электронов (отрицательных зарядов в электронной оболочке). Все атомы, представленные в таблице, являются нейтральными, поэтому у всех них число протонов равно числу электронов.

Ответ: Все перечисленные атомы (Натрий, Сера, Водород, Магний, Алюминий, Кальций).