Номер 1, страница 24 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. ТЗ-12. Строение атома и атомного ядра - номер 1, страница 24.

Условие.

1. a) Определите массу (в а. е. м. с точностью до целых чисел) и заряд (в элементарных зарядах) ядер атомов следующих элементов: $^{9}_{4}\text{Be}$, $^{12}_{6}\text{C}$, $^{6}_{3}\text{Li}$.

б) Сколько электронов содержится в атомах каждого из этих химических элементов?

Решение.

а) Для определения массы и заряда ядра атома используется стандартное обозначение нуклида $^A_Z\text{X}$, где $\text{A}$ — это массовое число (общее число протонов и нейтронов в ядре), а $\text{Z}$ — это зарядовое число (число протонов в ядре).

Масса ядра, выраженная в атомных единицах массы (а. е. м.) и округленная до целых чисел, численно равна массовому числу $\text{A}$. Заряд ядра, выраженный в элементарных зарядах ($\text{e}$), равен зарядовому числу $\text{Z}$.

Для данных элементов:

• Бериллий ($^9_4\text{Be}$): Массовое число $A = 9$, зарядовое число $Z = 4$. Таким образом, масса ядра составляет примерно $\text{9}$ а. е. м., а его заряд равен $+4e$.

• Углерод ($^{12}_6\text{C}$): Массовое число $A = 12$, зарядовое число $Z = 6$. Таким образом, масса ядра составляет примерно $\text{12}$ а. е. м., а его заряд равен $+6e$.

• Литий ($^6_3\text{Li}$): Массовое число $A = 6$, зарядовое число $Z = 3$. Таким образом, масса ядра составляет примерно $\text{6}$ а. е. м., а его заряд равен $+3e$.

Ответ:

• Ядро бериллия $^9_4\text{Be}$: масса $\approx 9$ а. е. м., заряд $+4e$.

• Ядро углерода $^{12}_6\text{C}$: масса $\approx 12$ а. е. м., заряд $+6e$.

• Ядро лития $^6_3\text{Li}$: масса $\approx 6$ а. е. м., заряд $+3e$.

б) Атом в своем нормальном (неионизированном) состоянии является электрически нейтральным. Это значит, что суммарный положительный заряд протонов в ядре полностью уравновешен суммарным отрицательным зарядом электронов в электронной оболочке. Так как заряд одного протона по величине равен заряду одного электрона, количество электронов в нейтральном атоме равно количеству протонов в его ядре, то есть зарядовому числу $\text{Z}$.

Следовательно, для данных атомов:

• Атом бериллия ($^9_4\text{Be}$): Зарядовое число $Z = 4$, следовательно, атом содержит 4 электрона.

• Атом углерода ($^{12}_6\text{C}$): Зарядовое число $Z = 6$, следовательно, атом содержит 6 электронов.

• Атом лития ($^6_3\text{Li}$): Зарядовое число $Z = 3$, следовательно, атом содержит 3 электрона.

Ответ:

• В атоме бериллия ($^9_4\text{Be}$) содержится 4 электрона.

• В атоме углерода ($^{12}_6\text{C}$) содержится 6 электронов.

• В атоме лития ($^6_3\text{Li}$) содержится 3 электрона.