Номер 3, страница 169, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 102. Состав атомного ядра. Вопросы и задания - номер 3, страница 169.

Условие.

3. Какое отношение имеет атомный номер химического элемента к числу протонов в атомном ядре, к числу электронов в атоме?

Решение.

Решение

Атомный номер, также известный как порядковый номер химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева, обозначается символом $\text{Z}$. Эта величина напрямую связана со строением атома, а именно с количеством протонов в ядре и электронов в электронной оболочке.

Отношение к числу протонов в атомном ядре

Атомный номер химического элемента по своему физическому смыслу равен числу протонов в ядре атома. Именно количество протонов определяет заряд ядра и, следовательно, идентифицирует химический элемент. Все атомы с одинаковым числом протонов в ядре относятся к одному и тому же химическому элементу. Эта связь выражается формулой:

$Z = N(p^+)$

где $\text{Z}$ — атомный номер, а $N(p^+)$ — число протонов в ядре.

Ответ: Атомный номер химического элемента численно равен количеству протонов в ядре атома.

Отношение к числу электронов в атоме

Атом в своем основном состоянии является электрически нейтральной частицей. Это означает, что суммарный положительный заряд атомного ядра сбалансирован суммарным отрицательным зарядом электронов. Поскольку заряд одного протона по абсолютной величине равен заряду одного электрона, для соблюдения электронейтральности их количество в атоме должно быть одинаковым. Исходя из того, что атомный номер равен числу протонов, он также будет равен и числу электронов в нейтральном атоме. Таким образом, для нейтрального атома верно:

$Z = N(p^+) = N(e^-)$

где $N(e^-)$ — число электронов в атоме.

Важно помнить, что если атом теряет или приобретает электроны, он становится ионом, и тогда число электронов уже не равно атомному номеру, в то время как число протонов и сам атомный номер остаются неизменными.

Ответ: Атомный номер химического элемента равен числу электронов в электрически нейтральном атоме.