Номер 2, страница 163 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 40. Строение атома. Задание 38 - номер 2, страница 163.

Условие.

2. Чем отличаются друг от друга ядра различных химических элементов? Выберите правильный ответ.

1) Числом электронов.

2) Числом протонов в ядре.

3) Числом нейтронов в ядре.

4) Числом нейтронов и протонов.

Решение.

Решение

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Определяющей характеристикой химического элемента является заряд его атомного ядра, который равен суммарному заряду протонов в нём. Так как все протоны имеют одинаковый положительный заряд, заряд ядра однозначно определяется количеством протонов. Это количество называется атомным номером элемента ($\text{Z}$).

Проанализируем предложенные варианты ответа, чтобы определить, какое свойство всегда различается у ядер разных химических элементов.

1) Числом электронов. Электроны не являются частью ядра; они формируют электронную оболочку атома. Кроме того, количество электронов у атома может меняться при образовании ионов (например, нейтральный атом натрия $Na$ и его ион $Na^+$ являются одним и тем же химическим элементом, но имеют разное число электронов). Следовательно, этот вариант неверный.

2) Числом протонов в ядре. Число протонов ($\text{Z}$) — это уникальная характеристика каждого химического элемента. Именно оно определяет его свойства и место в периодической системе. Ядра разных химических элементов по определению не могут иметь одинаковое число протонов. Например, любое ядро с 1 протоном — это ядро водорода, а с 2 протонами — ядро гелия. Таким образом, ядра разных элементов всегда отличаются числом протонов. Этот вариант является правильным.

3) Числом нейтронов в ядре. Ядра атомов одного и того же химического элемента могут содержать разное число нейтронов. Такие разновидности называются изотопами. Например, углерод-12 ($\text{6}$ протонов, $\text{6}$ нейтронов) и углерод-14 ($\text{6}$ протонов, $\text{8}$ нейтронов) — это изотопы одного и того же элемента углерода. Также существуют ядра разных элементов с одинаковым числом нейтронов (изотоны), например, углерод-14 ($\text{8}$ нейтронов) и азот-15 ($\text{8}$ нейтронов). Значит, этот вариант неверный.

4) Числом нейтронов и протонов. Сумма числа протонов и нейтронов в ядре называется массовым числом ($\text{A}$). Существуют ядра разных химических элементов, имеющие одинаковое массовое число. Такие ядра называются изобарами. Например, аргон-40 ($_{18}^{40}Ar$, 18 протонов) и кальций-40 ($_{20}^{40}Ca$, 20 протонов) оба имеют массовое число 40, но являются разными элементами. Следовательно, этот вариант также неверный.

Таким образом, единственная характеристика из предложенных, которая фундаментально отличает ядра различных химических элементов друг от друга — это число протонов в них.

Ответ: 2