Номер 5, страница 101 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Расположение электрона в атоме на энергетическом уровне определяется

1) его массой

2) величиной заряда

3) траекторией движения

4) запасом энергии

Вопрос касается фундаментальных принципов строения атома. Согласно постулатам Бора и более современной квантово-механической модели атома, электроны в атоме не могут обладать произвольной энергией, а могут находиться только на определенных, стационарных энергетических уровнях. Каждый такой уровень характеризуется своим, строго определенным значением энергии.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

• 1) его массой: Масса электрона является фундаментальной физической константой ($m_e \approx 9.11 \times 10^{-31}$ кг). Она одинакова для всех электронов, поэтому не может определять, на каком из множества возможных энергетических уровней находится тот или иной электрон.
• 2) величиной заряда: Аналогично массе, элементарный заряд ($e \approx -1.602 \times 10^{-19}$ Кл) является фундаментальной константой и одинаков для всех электронов. Следовательно, эта характеристика не может определять принадлежность электрона к конкретному энергетическому уровню.
• 3) траекторией движения: Понятие "траектория" применимо к макроскопическим телам в классической механике. В квантовой механике, из-за принципа неопределенности Гейзенберга, невозможно одновременно точно знать координату и импульс электрона. Поэтому электрон в атоме не имеет определенной траектории. Его состояние описывается волновой функцией, которая определяет область пространства (атомную орбиталь), где вероятность нахождения электрона наиболее высока.
• 4) запасом энергии: Это правильный ответ. Само понятие "энергетический уровень" напрямую связано с энергией. Каждый уровень в атоме соответствует дискретному (квантованному) значению энергии, которым может обладать электрон. Чем выше энергетический уровень, тем большим запасом энергии обладает находящийся на нем электрон. Переход электрона между уровнями возможен только при поглощении или испускании кванта энергии (фотона), равного разности энергий этих уровней. Таким образом, именно запас энергии определяет "расположение" электрона на том или ином энергетическом уровне.

Ответ: 4