Для решения задачи начнем с того, что разберем формулу K₂CO₃ и определим, сколько в ней содержится протонов и нейтронов в одной формульной единице, а затем рассчитаем молярную массу этого вещества.
1. Определение количества протонов и нейтронов
Формула K₂CO₃ состоит из:
- 2 атомов калия (K)
- 1 атома углерода (C)
- 3 атомов кислорода (O)
Протоны:
Протоны – это положительно заряженные частицы, которые находятся в ядрах атомов. Количество протонов в атоме равно номеру элемента в периодической системе.
Калий (K):
- Номер элемента: 19
- Количество протонов в 2 атомах K: 2 × 19 = 38
Углерод (C):
- Номер элемента: 6
- Количество протонов в 1 атоме C: 6
Кислород (O):
- Номер элемента: 8
- Количество протонов в 3 атомах O: 3 × 8 = 24
Теперь суммируем все протоны:
- Общее количество протонов = 38 (K) + 6 (C) + 24 (O) = 68 протоонов.
Нейтроны:
Нейтроны – это частицы без заряда, которые также находятся в ядрах атомов. Количество нейтронов можно рассчитать как разницу между атомной массой (округленной до ближайшего целого числа) и атомным номером (количеством протонов).
Калий (K):
- Средняя атомная масса: ~39
- Количество нейтронов в 1 атоме K: 39 - 19 = 20
- Для 2 атомов: 2 × 20 = 40
Углерод (C):
- Средняя атомная масса: ~12
- Количество нейтронов в 1 атоме C: 12 - 6 = 6
- Для 1 атома: 1 × 6 = 6
Кислород (O):
- Средняя атомная масса: ~16
- Количество нейтронов в 1 атоме O: 16 - 8 = 8
- Для 3 атомов: 3 × 8 = 24
Теперь суммируем все нейтроны:
- Общее количество нейтронов = 40 (K) + 6 (C) + 24 (O) = 70 нейтронов.
2. Рассчет молярной массы K₂CO₃
Теперь рассчитаем молярную массу K₂CO₃:
Калий (K): 39 г/моль
- Для 2 атомов: 2 × 39 = 78 г/моль
Углерод (C): 12 г/моль
- Для 1 атома: 1 × 12 = 12 г/моль
Кислород (O): 16 г/моль
- Для 3 атомов: 3 × 16 = 48 г/моль
Теперь складываем все массы:
- Молярная масса = 78 (K) + 12 (C) + 48 (O) = 138 г/моль.
Ответы:
- Общее количество протонов: 68
- Общее количество нейтронов: 70
- Молярная масса K₂CO₃: 138 г/моль.