Номер 31.4, страница 71 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 31.4, страница 71.

Условие.

Задание 31.4. a) Изобразите модели атома гелия и иона гелия, получившегося в результате потери атомом гелия одного электрона.

б) Рядом с моделью атома гелия напишите He, с моделью иона гелия — $He^+$.

Указание: знак «+» означает, что в этой частице протонов на один больше, чем электронов.

в) Ответьте на вопросы.

Чему равен заряд ядра атома гелия; ядра иона гелия?

Каков заряд иона гелия?

Как следует назвать ион гелия: отрицательным или положительным?

Решение.

а), б)

Модель атома гелия (He) представляет собой ядро, расположенное в центре, вокруг которого движутся два электрона. Ядро гелия состоит из двух протонов (положительно заряженных частиц) и, как правило, двух нейтронов (нейтральных частиц). Суммарный положительный заряд ядра компенсируется суммарным отрицательным зарядом двух электронов, поэтому атом в целом является электрически нейтральным.

Модель иона гелия (He⁺) — это модель атома гелия, который потерял один электрон. Ядро иона гелия остаётся таким же, как и у атома (два протона и два нейтрона), но вокруг него теперь вращается только один электрон. Поскольку в ионе число протонов (2) больше числа электронов (1), ион гелия He⁺ имеет общий положительный заряд.

в) Ответьте на вопросы.

Чему равен заряд ядра атома гелия; ядра иона гелия?

Решение: Ядро атома гелия состоит из двух протонов, заряд каждого из которых равен элементарному заряду $\text{e}$. Нейтроны не имеют заряда. Следовательно, заряд ядра атома гелия равен $q_{ядра} = 2 \times (+e) = +2e$. При образовании иона из атома ядро не изменяется. Поэтому заряд ядра иона гелия также равен $+2e$.
Ответ: Заряд ядра атома гелия равен $+2e$; заряд ядра иона гелия также равен $+2e$.

Каков заряд иона гелия?

Решение: Ион гелия $He^+$ состоит из ядра с зарядом $+2e$ и одного электрона с зарядом $-e$. Общий заряд иона является алгебраической суммой зарядов его составляющих: $q_{иона} = (+2e) + (-e) = +e$.
Ответ: Заряд иона гелия равен $+e$.

Как следует назвать ион гелия: отрицательным или положительным?

Решение: Ион, у которого положительный заряд ядра превышает суммарный отрицательный заряд электронов, является положительным ионом (катионом). Так как заряд иона гелия $He^+$ положителен ($+e$), его следует называть положительным.
Ответ: Положительным.