Номер 1372, страница 212 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1372. Какое число протонов, электронов и нейтронов

содержится в:

а) атоме $^\text{138}\text{Ba}$;

б) атоме $^\text{40}\text{Ca}$;

в) катионе $^\text{87}\text{Sr}^\text{2+}$;

г) катионе $^\text{228}\text{Ra}^\text{2+}$?

Дано:

а) атом $^{138}\text{Ba}$

б) атом $^{40}\text{Ca}$

в) катион $^{87}\text{Sr}^{2+}$

г) катион $^{228}\text{Ra}^{2+}$

Найти:

Число протонов ($p^+$), электронов ($e^-$) и нейтронов ($N$) для каждой из указанных частиц.

Решение:

Для определения числа протонов, нейтронов и электронов воспользуемся следующей информацией. Число протонов ($p^+$) в ядре атома элемента определяется его порядковым номером ($Z$) в периодической таблице Менделеева. Массовое число ($A$), указанное слева вверху от символа элемента, является суммой числа протонов и нейтронов ($N$) в ядре: $A = Z + N$. Отсюда число нейтронов можно рассчитать по формуле $N = A - Z$. В нейтральном атоме число электронов ($e^-$) равно числу протонов. В ионе число протонов в ядре не изменяется. Заряд иона возникает из-за потери или приобретения электронов. В положительно заряженном ионе (катионе) с зарядом $n+$ число электронов будет на $n$ меньше числа протонов: $e^- = Z - n$.

а)Для атома $^{138}\text{Ba}$: элемент Барий (Ba) находится в периодической таблице под номером $Z = 56$. Следовательно, число протонов в его ядре $p^+ = 56$.

Атом является электронейтральным, поэтому число электронов равно числу протонов: $e^- = 56$.

Массовое число изотопа бария дано и равно $A = 138$. Число нейтронов находим как разность массового числа и числа протонов: $N = A - Z = 138 - 56 = 82$.

Ответ: 56 протонов, 56 электронов, 82 нейтрона.

б)Для атома $^{40}\text{Ca}$: элемент Кальций (Ca) имеет порядковый номер $Z = 20$. Значит, число протонов $p^+ = 20$.

Атом нейтрален, поэтому число электронов равно числу протонов: $e^- = 20$.

Массовое число данного изотопа кальция $A = 40$. Число нейтронов: $N = A - Z = 40 - 20 = 20$.

Ответ: 20 протонов, 20 электронов, 20 нейтронов.

в)Для катиона $^{87}\text{Sr}^{2+}$: элемент Стронций (Sr) имеет порядковый номер $Z = 38$. Число протонов в ядре иона такое же, как и в атоме: $p^+ = 38$.

Заряд катиона $2+$ означает, что атом стронция потерял два электрона. Число электронов: $e^- = Z - 2 = 38 - 2 = 36$.

Массовое число $A = 87$. Число нейтронов: $N = A - Z = 87 - 38 = 49$.

Ответ: 38 протонов, 36 электронов, 49 нейтронов.

г)Для катиона $^{228}\text{Ra}^{2+}$: элемент Радий (Ra) имеет порядковый номер $Z = 88$. Число протонов: $p^+ = 88$.

Заряд катиона $2+$ показывает, что атом радия отдал два электрона. Число электронов: $e^- = Z - 2 = 88 - 2 = 86$.

Массовое число $A = 228$. Число нейтронов: $N = A - Z = 228 - 88 = 140$.

Ответ: 88 протонов, 86 электронов, 140 нейтронов.