Номер 5, страница 106 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

5. Ядро атома кислорода содержит 8 протонов. Каков заряд ядра атома кислорода? Сколько электронов содержит атом кислорода?

Дано:

Число протонов в ядре атома кислорода, $N_p = 8$

Элементарный заряд, $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Найти:

Заряд ядра атома кислорода, $q_{ядра}$ - ?

Число электронов в атоме кислорода, $N_e$ - ?

Решение:

Каков заряд ядра атома кислорода?

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Протоны имеют положительный заряд, равный по модулю элементарному заряду $e$. Нейтроны не имеют заряда (нейтральны). Следовательно, заряд ядра определяется общим зарядом всех протонов, содержащихся в нем. Заряд ядра $q_{ядра}$ можно найти по формуле:

$q_{ядра} = N_p \cdot e$

Подставим известные значения:

$q_{ядра} = 8 \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = 12.8 \cdot 10^{-19} \text{ Кл} = 1.28 \cdot 10^{-18} \text{ Кл}$

Заряд ядра является положительным, так как протоны заряжены положительно.

Ответ: заряд ядра атома кислорода равен $+1.28 \cdot 10^{-18}$ Кл.

Сколько электронов содержит атом кислорода?

Атом в своем нормальном (неионизированном) состоянии является электрически нейтральным. Это означает, что суммарный положительный заряд ядра равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех электронов, входящих в состав атома. Заряд одного электрона по модулю равен заряду одного протона ($e$). Поэтому для нейтральности атома необходимо, чтобы число электронов ($N_e$) было равно числу протонов ($N_p$) в ядре.

$N_e = N_p$

Поскольку ядро атома кислорода содержит 8 протонов, следовательно, нейтральный атом кислорода содержит 8 электронов.

$N_e = 8$

Ответ: атом кислорода содержит 8 электронов.