Номер 4, страница 57 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какие атомы могут быть на второй из каждой чаши весов, представленных на рисунке?

В данной задаче требуется определить, какие атомы могут находиться на второй (правой) чаше каждых весов, чтобы они находились в равновесии. Равновесие весов означает, что массы на обеих чашах равны. На левой чаше каждых весов находится атом углерода. Цифры рядом с некоторыми весами указывают на массовое число рассматриваемого изотопа.

Первые весы (слева)

На левой чаше весов находится атом углерода. Поскольку рядом нет никаких числовых указаний, следует полагать, что это наиболее распространенный и стабильный изотоп углерода — углерод-12 ($^{12}\text{C}$), атомная масса которого по определению составляет 12 атомных единиц массы. Для того чтобы весы находились в равновесии, на правой чаше должен быть атом с такой же массой.

Пусть $m_X$ — масса неизвестного атома, а $m(^{12}\text{C})$ — масса атома углерода-12. Условие равновесия:

$m_X = m(^{12}\text{C})$

Следовательно, неизвестный атом также должен иметь массовое число 12. Таким атомом является сам углерод-12.

Ответ: Углерод.

Вторые весы (в центре)

На левой чаше весов снова находится атом углерода. Число 16, изображенное рядом, указывает на то, что мы рассматриваем изотоп углерода с массовым числом 16, то есть углерод-16 ($^{16}\text{C}$). Чтобы уравновесить эти весы, на правую чашу необходимо поместить атом с такой же массой, то есть с массовым числом 16. Атомы разных химических элементов с одинаковым массовым числом называются изобарами.

Условие равновесия для этих весов:

$m_X = m(^{16}\text{C})$

Наиболее распространенным и стабильным атомом-изобаром с массовым числом 16 является кислород ($^{16}\text{O}$).

Ответ: Кислород.

Третьи весы (справа)

На левой чаше весов находится атом углерода, а число 14 рядом указывает на изотоп углерода с массовым числом 14 — углерод-14 ($^{14}\text{C}$), который широко известен благодаря радиоуглеродному анализу. Для достижения равновесия на правой чаше весов должен находиться атом с массовым числом 14.

Условие равновесия:

$m_X = m(^{14}\text{C})$

Самым распространенным и стабильным атомом (изобаром) с массовым числом 14 является азот ($^{14}\text{N}$).

Ответ: Азот.