Номер 184, страница 35 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

184. Укажите верные утверждения:

а) число электронов в атоме равно числу нейтронов в его ядре;

б) в ядре любого атома содержатся нейтроны;

в) число протонов в ядре любого атома всегда больше числа нейтронов в нём;

г) ядра некоторых атомов состоят из протонов и электронов;

д) заряд ядра атома определяется числом протонов в нём;

е) число электронов в катионе кальция меньше числа протонов в его ядре;

ж)в двух анионах $NO_3^-$ содержится 62 протона;

з) масса любого атома равна сумме масс протонов и электронов;

и) нейтроны не имеют электрического заряда и массы.

а) В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов (заряду ядра). Число нейтронов в ядре не всегда равно числу электронов. Например, в изотопе урана-238 ($^{238}_{92}\text{U}$) содержится 92 электрона и $238 - 92 = 146$ нейтронов. Ответ: неверно.

б) Ядро самого распространенного изотопа водорода — протия ($^{1}_{1}\text{H}$) — состоит только из одного протона и не содержит нейтронов. Следовательно, утверждение, что в ядре любого атома содержатся нейтроны, является неверным. Ответ: неверно.

в) У лёгких атомов число протонов и нейтронов может быть равным (например, в $^{4}_{2}\text{He}$ 2 протона и 2 нейтрона). У атомов тяжелее водорода-1, но легче кальция, число протонов и нейтронов примерно одинаково. У более тяжёлых атомов число нейтронов всегда превышает число протонов для обеспечения стабильности ядра. Ответ: неверно.

г) Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, которые вместе называются нуклонами. Электроны движутся по орбиталям вокруг ядра и не входят в его состав. Ответ: неверно.

д) Заряд ядра определяется суммарным зарядом частиц, входящих в его состав. Так как ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных (не имеющих заряда) нейтронов, его заряд полностью определяется числом протонов. Ответ: верно.

е) Атом кальция (Ca) имеет порядковый номер 20. Это означает, что в его ядре 20 протонов. В нейтральном атоме также 20 электронов. При образовании катиона $Ca^{2+}$ атом теряет два электрона. Следовательно, в катионе кальция $Ca^{2+}$ остается 18 электронов. Число электронов (18) меньше числа протонов (20). Ответ: верно.

ж) Проведем расчет для одного аниона $NO_3^{-}$.

Порядковый номер азота (N) равен 7, значит в его ядре 7 протонов.

Порядковый номер кислорода (O) равен 8, значит в его ядре 8 протонов.

Общее число протонов в одном анионе $NO_3^{-}$: $7 + 3 \cdot 8 = 7 + 24 = 31$ протон.

В двух таких анионах будет содержаться: $2 \cdot 31 = 62$ протона. Ответ: верно.

з) Масса атома — это сумма масс всех частиц, входящих в его состав: протонов, нейтронов и электронов. Поскольку масса нейтрона ($m_n \approx 1,00866$ а.е.м.) сопоставима с массой протона ($m_p \approx 1,00728$ а.е.м.) и значительно превышает массу электрона ($m_e \approx 0,00055$ а.е.м.), вклад нейтронов в общую массу атома является существенным и не может быть проигнорирован. Ответ: неверно.

и) Нейтроны действительно не имеют электрического заряда (они электрически нейтральны). Однако нейтроны обладают массой, которая составляет приблизительно $1,6749 \times 10^{-27}$ кг. Утверждение о том, что они не имеют массы, является неверным. Ответ: неверно.