Номер 5, страница 115 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 24. § 31. Строение атома. Глава 2. Электрические явления - номер 5, страница 115.

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

Дано:

Число протонов в ядре атома кислорода, $Z = 8$.

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. Нейтроны не имеют электрического заряда, в то время как каждый протон несет положительный заряд, равный по величине элементарному заряду $e$. Следовательно, заряд ядра определяется общим зарядом всех протонов в нем.

Заряд ядра $q_{ядра}$ можно рассчитать по формуле:

$q_{ядра} = Z \cdot e$

где $Z$ - это число протонов в ядре.

Подставив известные значения, получаем:

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

Так как протоны заряжены положительно, то и заряд ядра является положительным.

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

Сколько электронов содержит атом кислорода?

Атом в своем основном состоянии является электрически нейтральной частицей. Это означает, что суммарный положительный заряд ядра полностью компенсируется суммарным отрицательным зарядом электронов, движущихся вокруг ядра.

Заряд одного электрона равен $-e$, то есть он равен по модулю и противоположен по знаку заряду протона. Для того чтобы атом был нейтральным, число электронов $N_e$ в нем должно быть равно числу протонов $Z$ в ядре.

$N_e = Z$

Поскольку ядро атома кислорода содержит 8 протонов ($Z=8$), то для обеспечения электронейтральности атом кислорода должен содержать 8 электронов.

$N_e = 8$

Ответ: атом кислорода содержит 8 электронов.