Номер 4, страница 83 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

4. Какой химический элемент изображен на рисунке 17.14? Чему равен заряд ядра этого атома?

Рис. 17.14

На рисунке 17.14 представлена планетарная модель атома. Для того чтобы определить, какой это химический элемент и каков заряд его ядра, необходимо проанализировать состав атомного ядра, изображенного в центре.

Ядро атома состоит из протонов (на рисунке — красные частицы) и нейтронов (черные частицы). Вокруг ядра по орбитам движутся электроны (голубые частицы).

1. Определение химического элемента.

Химический элемент определяется количеством протонов в ядре. Это число называется атомным (или порядковым) номером элемента ($Z$). Посчитав красные частицы в ядре на рисунке, мы видим, что их 6. Следовательно, атомный номер этого элемента равен 6. Обратившись к Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, находим, что элемент с порядковым номером 6 — это Углерод (символ C).

2. Определение заряда ядра.

Заряд ядра атома является положительным и определяется суммарным зарядом всех протонов, входящих в его состав. Нейтроны не имеют заряда и на заряд ядра не влияют. Заряд одного протона равен по модулю элементарному заряду $e$. Таким образом, заряд ядра $q_{ядра}$ можно рассчитать по формуле:

$q_{ядра} = Z \cdot e$

где $Z$ — число протонов, а $e$ — элементарный заряд.

Дано:

Число протонов в ядре (из рисунка), $Z = 6$
Элементарный заряд, $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Найти:

Химический элемент — ?
Заряд ядра, $q_{ядра}$ — ?

Решение:

Поскольку число протонов в ядре равно 6, химический элемент — Углерод (C).

Рассчитаем заряд ядра в Кулонах:

$q_{ядра} = Z \cdot e = 6 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = 9.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$.

Заряд ядра также принято выражать в единицах элементарного заряда. Так как в ядре 6 протонов, его заряд равен $+6e$.

Ответ: на рисунке изображен атом химического элемента Углерод (C). Заряд ядра этого атома равен $q_{ядра} = +6e$, что составляет $9.6 \cdot 10^{-19}$ Кл.