Номер 16, страница 21, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава VI. Атомное ядро и ядерная энергетика. Параграф 25. Атомное ядро - номер 16, страница 21.

Условие.

16. Используя периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева, определите число протонов, нейтронов и электронов в атомах цинка, алюминия, полония, урана.

Решение.

Дано:

Химические элементы: цинк (Zn), алюминий (Al), полоний (Po), уран (U).

Найти:

Число протонов ($N_p$), нейтронов ($N_n$) и электронов ($N_e$) для атома каждого элемента.

Решение:

Для определения состава ядра атома и числа электронов воспользуемся Периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.

1. Порядковый номер элемента в таблице ($\text{Z}$) равен числу протонов ($N_p$) в ядре атома.

2. Атом является электрически нейтральной частицей, поэтому число электронов ($N_e$) в атоме равно числу протонов: $N_e = N_p = Z$.

3. Число нейтронов ($N_n$) вычисляется как разность между массовым числом ($\text{A}$) и числом протонов ($\text{Z}$): $N_n = A - Z$. Массовое число ($\text{A}$) — это общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. Для расчетов мы будем использовать значение относительной атомной массы, округленное до ближайшего целого числа.

Цинк (Zn)

Порядковый номер цинка $Z = 30$. Относительная атомная масса $\approx 65,38$, следовательно, массовое число $A = 65$.
Число протонов: $N_p = Z = 30$.
Число электронов: $N_e = Z = 30$.
Число нейтронов: $N_n = A - Z = 65 - 30 = 35$.

Ответ: в атоме цинка 30 протонов, 35 нейтронов и 30 электронов.

Алюминий (Al)

Порядковый номер алюминия $Z = 13$. Относительная атомная масса $\approx 26,98$, следовательно, массовое число $A = 27$.
Число протонов: $N_p = Z = 13$.
Число электронов: $N_e = Z = 13$.
Число нейтронов: $N_n = A - Z = 27 - 13 = 14$.

Ответ: в атоме алюминия 13 протонов, 14 нейтронов и 13 электронов.

Полоний (Po)

Порядковый номер полония $Z = 84$. Полоний не имеет стабильных изотопов. В качестве массового числа возьмем массу наиболее долгоживущего изотопа, $A = 209$.
Число протонов: $N_p = Z = 84$.
Число электронов: $N_e = Z = 84$.
Число нейтронов: $N_n = A - Z = 209 - 84 = 125$.

Ответ: в атоме полония 84 протона, 125 нейтронов и 84 электрона.

Уран (U)

Порядковый номер урана $Z = 92$. Относительная атомная масса $\approx 238,03$, следовательно, массовое число $A = 238$.
Число протонов: $N_p = Z = 92$.
Число электронов: $N_e = Z = 92$.
Число нейтронов: $N_n = A - Z = 238 - 92 = 146$.

Ответ: в атоме урана 92 протона, 146 нейтронов и 92 электрона.