Чтобы решить задачу, давайте разберем информацию по шагам.
У нас есть два иона: Х³⁻ и Х⁵⁺. Сначала определим, сколько электронов в каждом из них:
- Ион Х³⁻ имеет 3 дополнительных электрона, значит, для нейтрального атома X количество электронов будет равно \( x + 3 \), где \( x \) – это заряд атома.
- Ион Х⁵⁺ имеет 5 электронов, недостаток 5 электронов по сравнению с нейтральным атомом, значит, количество электронов в нейтральном атоме будет \( y - 5 \), где \( y \) – это заряд атома.
Мы знаем, что суммарное количество электронов у этих двух ионов равно 12: \[ (x + 3) + (y - 5) = 12. \]
С учетом того, что ионы представляют один и тот же элемент Х, мы можем предположить, что \( x \) и \( y \) одинаковые. Таким образом, пусть заряд атома X равен Z: \[ (Z + 3) + (Z - 5) = 12. \]
Упростим уравнение: \[ 2Z - 2 = 12. \] \[ 2Z = 14 \quad \Rightarrow \quad Z = 7. \]
Теперь мы знаем, что нейтральный атом Х содержит 7 электронов. Также нам дано, что число нейтронов атома Х равно 7.
Для определения массового числа (A), складываем количество протонов (которое равно количеству электронов в нейтральном атоме) и число нейтронов: \[ A = Z + N = 7 + 7 = 14. \]
Итак, массовое число атома Х равно 14.