2. Запиши символ химического элемента, в атоме которого содержится:
a) 24 протона
e) 2 элементарные частицы
б) 13 электронов
ж) 62 элементарные частицы, не считая нейтронов
в) 92 протон
з) 11 нуклонов, из них б нейтронов
г) 1 нуклон
д) 5 электронов
и) 42 элементарных частицы, причём число протонов и нейтронов одинаковое
Ниже решение по шагам. Мы считаем нейтральный атом (число электронов равно числу протонов), и вводим обозначения:
- Z — число протонов ( atomic number ),
- N — число нейтронов,
- e — число электронов (для нейтрального атома e = Z),
- A = Z + N — суммарное число нуклонов в ядре,
- общее число элементарных частиц в атоме = Z (протоны) + N (нуклоны) + e (электроны) = 2Z + N.
а) 24 протона
- Z = 24. Символ элемента: Cr (Chromium).
e) 2 элементарные частицы
- Общее число элементарных частиц T = 2Z + N. Пусть Z ≥ 1, N ≥ 0.
Единственное решение T = 2 с учетом нейтральности: Z = 1, N = 0.
Значит, элемент с Z = 1 — водород (H).
б) 13 электронов
- В нейтральном атоме e = Z, значит Z = 13.
Элемент с Z = 13: Al (алюминий).
ж) 62 элементарные частицы, не считая нейтронов
- "Не считая нейтронов" значит учитывать только протоны и электроны: Z + e = 2Z.
2Z = 62 → Z = 31.
Элемент с Z = 31: Ga (галлий).
в) 92 протон
- Z = 92. Элемент: U (уран).
з) 11 нуклонов, из них b нейтронов
- A = 11, N = b, Z = A − N = 11 − b.
Таким образом, символ элемента — по Z = 11 − b. Это зависит от значения b (от 0 до 10 допустимо):
примеры:
- b = 0 → Z = 11 → Na (натрий)
- b = 1 → Z = 10 → Ne (неон)
- b = 2 → Z = 9 → F (фтор)
- b = 3 → Z = 8 → O (кислород)
- b = 4 → Z = 7 → N (азот)
- b = 5 → Z = 6 → C (углерод)
- b = 6 → Z = 5 → B (бор)
- b = 7 → Z = 4 → Be (бериллий)
- b = 8 → Z = 3 → Li (литий)
- b = 9 → Z = 2 → He (гелий)
- b = 10 → Z = 1 → H (водород)
Прямого ответа без значения b дать нельзя — можно привести перечисленные варианты.
г) 1 нуклон
- A = 1 → Z + N = 1. Наиболее естественный выбор: Z = 1, N = 0.
Это водород-1 (H).
д) 5 электронов
- e = 5, в нейтральном атоме e = Z → Z = 5.
Элемент с Z = 5: B (бор).
и) 42 элементарные частицы, причём число протонов и нейтронов одинаковое
- Пусть Z = N. Общее число элементарных частиц T = Z + N + e = Z + Z + Z = 3Z (поскольку e = Z в нейтральном атоме).
3Z = 42 → Z = 14. Тогда Si (кремний).
Итог по всем пунктам:
- а) Cr
- е) H
- б) Al
- ж) Ga
- в) U
- з) зависит от b: Z = 11 − b, примеры: Na, Ne, F, O, N, C, B, Be, Li, He, H (в зависимости от b)
- г) H
- д) B
- и) Si
Если уточнить значение b во пункте з, можно дать конкретный ответ для него.