Номер 13, страница 102 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Возраст археологических находок устанавливают по содержанию в них радиоактивного изотопа атома углерода ${}^{14}\text{C}$.

Укажите состав атомного ядра и составьте схему электронного строения атома углерода ${}^{14}\text{C}$.

Состав атомного ядра атома углерода $^{14}\text{C}$

Решение

Для определения состава ядра атома используется его обозначение в виде ${}^{A}_{Z}X$, где $X$ – символ химического элемента, $Z$ – зарядовое число (порядковый номер в периодической таблице, равный числу протонов), $A$ – массовое число (сумма протонов и нейтронов).

1. Углерод (C) имеет порядковый номер 6 в периодической системе Д.И. Менделеева. Следовательно, его зарядовое число $Z=6$. Это означает, что в ядре атома углерода содержится 6 протонов ($p^+$).

2. В условии указан изотоп углерода с массовым числом $A=14$.

3. Число нейтронов ($n^0$) в ядре вычисляется как разность между массовым и зарядовым числами:
$N(n^0) = A - Z = 14 - 6 = 8$.

Таким образом, ядро изотопа углерода-14 состоит из 6 протонов и 8 нейтронов.

Ответ:ядро атома $^{14}\text{C}$ содержит 6 протонов и 8 нейтронов.

Схема электронного строения атома углерода $^{14}\text{C}$

Решение

1. Электронное строение атома определяется его зарядом ядра, то есть числом протонов. Оно не зависит от числа нейтронов, поэтому для всех изотопов углерода электронное строение одинаково. Атом электронейтрален, поэтому число электронов ($e^−$) в нем равно числу протонов в ядре. Для атома углерода число электронов равно 6.

2. Углерод находится во втором периоде периодической системы, что означает, что его 6 электронов расположены на двух электронных слоях (энергетических уровнях).

3. Распределение электронов по слоям происходит согласно правилам заполнения:
- на первом, ближайшем к ядру слое, может находиться не более 2 электронов;
- остальные электроны ($6 - 2 = 4$) располагаются на втором, внешнем слое.

4. Схема строения атома углерода выглядит следующим образом: указывается заряд ядра, а затем по дугам (обозначающим электронные слои) — число электронов на каждом слое.
Заряд ядра: $+6$.
Распределение электронов по слоям: 2, 4.
Схема: $+6~ )_2~ )_4$

Полная электронная конфигурация атома углерода записывается как $1s^22s^22p^2$.

Ответ:схема электронного строения атома $^{14}\text{C}$ имеет вид: $+6~ )_2~ )_4$. Электронная формула: $1s^22s^22p^2$.