Номер 11, страница 23 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-9. Электризация тел. Закон Кулона. Электрическое поле. Строение атома - номер 11, страница 23.

Условие.

11. а) Сколько электронов и протонов имеет атом водорода?

б) Может ли атом водорода потерять заряд, равный 1,5 заряда электрона?

в) В каком случае атом водорода превращается в положительный ион?

Решение.

а) Решение

Атом водорода (H) — первый элемент в периодической таблице, его порядковый номер равен 1. Порядковый номер элемента соответствует числу протонов в ядре атома. Следовательно, у атома водорода 1 протон. Поскольку атом в нормальном состоянии электрически нейтрален, число электронов в нем равно числу протонов. Таким образом, атом водорода имеет 1 электрон.

Ответ: Атом водорода имеет 1 протон и 1 электрон.

б) Решение

Это невозможно. Электрический заряд является квантованной величиной, то есть он может существовать только в виде целого числа элементарных зарядов. Элементарный заряд $\text{e}$ — это наименьшая порция заряда, равная по модулю заряду электрона ($e \approx 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл). Любое тело может потерять или приобрести заряд, равный $N \cdot e$, где $\text{N}$ — целое число. Так как 1,5 не является целым числом, атом не может потерять заряд, равный 1,5 заряда электрона. Он может потерять только целое число электронов.

Ответ: Нет, атом водорода не может потерять заряд, равный 1,5 заряда электрона, поскольку заряд квантован.

в) Решение

Атом электрически нейтрален, когда число протонов в ядре равно числу электронов. Если атом теряет один или несколько электронов, то количество положительно заряженных протонов становится больше количества отрицательно заряженных электронов. В результате этого дисбаланса атом приобретает общий положительный заряд и становится положительным ионом (катионом). Атом водорода, состоящий из одного протона и одного электрона, превращается в положительный ион $H^+$ (который, по сути, является протоном), когда он теряет свой единственный электрон.

Ответ: Атом водорода превращается в положительный ион, когда он теряет электрон.