Номер 765, страница 127 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

765. Рассчитайте число электронов, протонов и нейтронов в частицах:

а) $ ^{35}\text{Cl}^{-} $;

б) $ ^{32}\text{S}^{2-} $;

в) $ ^{37}\text{Cl} $;

г) $ ^{22}\text{Na} $;

д) $ \text{Al}^{3+} $;

е) $ \text{NH}_{4}^{+} $;

ж) $ \text{NO}_{3}^{-} $;

з) $ ^{238}\text{U} $;

и) $ \text{HPO}_{4}^{2-} $.

а) ³⁵Cl⁻;

Число протонов ($p^+$) определяется атомным номером элемента. Для хлора (Cl) атомный номер $Z=17$, следовательно, число протонов $p^+ = 17$.

Число нейтронов ($n^0$) равно разности между массовым числом ($A$) и числом протонов ($Z$). Для изотопа ³⁵Cl массовое число $A=35$. Следовательно, число нейтронов $n^0 = A - Z = 35 - 17 = 18$.

Число электронов ($e^-$) в ионе определяется как число протонов минус заряд иона. Заряд иона Cl⁻ равен $-1$. Следовательно, число электронов $e^- = Z - (-1) = 17 + 1 = 18$.

Ответ: 17 протонов, 18 нейтронов, 18 электронов.

б) ³²S²⁻;

Атомный номер серы (S) $Z=16$, значит, число протонов $p^+ = 16$.

Массовое число изотопа $A=32$. Число нейтронов $n^0 = A - Z = 32 - 16 = 16$.

Заряд иона S²⁻ равен $-2$. Число электронов $e^- = Z - (-2) = 16 + 2 = 18$.

Ответ: 16 протонов, 16 нейтронов, 18 электронов.

в) ³⁷Cl;

Атомный номер хлора (Cl) $Z=17$, значит, число протонов $p^+ = 17$.

Массовое число изотопа $A=37$. Число нейтронов $n^0 = A - Z = 37 - 17 = 20$.

Это нейтральный атом, его заряд равен 0. Число электронов равно числу протонов: $e^- = Z = 17$.

Ответ: 17 протонов, 20 нейтронов, 17 электронов.

г) ²²Na;

Атомный номер натрия (Na) $Z=11$, значит, число протонов $p^+ = 11$.

Массовое число изотопа $A=22$. Число нейтронов $n^0 = A - Z = 22 - 11 = 11$.

Это нейтральный атом, его заряд равен 0. Число электронов равно числу протонов: $e^- = Z = 11$.

Ответ: 11 протонов, 11 нейтронов, 11 электронов.

д) Al³⁺;

Атомный номер алюминия (Al) $Z=13$, значит, число протонов $p^+ = 13$.

Заряд иона Al³⁺ равен $+3$. Число электронов $e^- = Z - (+3) = 13 - 3 = 10$.

Массовое число не указано. Для наиболее распространенного изотопа алюминия ²⁷Al, число нейтронов $n^0 = A - Z = 27 - 13 = 14$.

Ответ: 13 протонов, 10 электронов, 14 нейтронов (для изотопа ²⁷Al).

е) NH₄⁺;

Частица состоит из 1 атома азота (N) и 4 атомов водорода (H).

Суммарное число протонов: $p^+ = p^+(N) + 4 \cdot p^+(H) = 7 + 4 \cdot 1 = 11$.

Заряд иона $+1$. Суммарное число электронов: $e^- = (\text{число протонов}) - (\text{заряд}) = 11 - 1 = 10$.

Суммарное число нейтронов (для изотопов ¹⁴N и ¹H): $n^0 = n^0(^{14}N) + 4 \cdot n^0(^1H) = (14-7) + 4 \cdot (1-1) = 7 + 0 = 7$.

Ответ: 11 протонов, 7 нейтронов, 10 электронов.

ж) NO₃⁻;

Частица состоит из 1 атома азота (N) и 3 атомов кислорода (O).

Суммарное число протонов: $p^+ = p^+(N) + 3 \cdot p^+(O) = 7 + 3 \cdot 8 = 31$.

Заряд иона $-1$. Суммарное число электронов: $e^- = (\text{число протонов}) - (\text{заряд}) = 31 - (-1) = 32$.

Суммарное число нейтронов (для изотопов ¹⁴N и ¹⁶O): $n^0 = n^0(^{14}N) + 3 \cdot n^0(^{16}O) = (14-7) + 3 \cdot (16-8) = 7 + 24 = 31$.

Ответ: 31 протон, 31 нейтрон, 32 электрона.

з) ²³⁸U;

Атомный номер урана (U) $Z=92$, значит, число протонов $p^+ = 92$.

Массовое число изотопа $A=238$. Число нейтронов $n^0 = A - Z = 238 - 92 = 146$.

Это нейтральный атом, его заряд равен 0. Число электронов равно числу протонов: $e^- = Z = 92$.

Ответ: 92 протона, 146 нейтронов, 92 электрона.

и) HPO₄²⁻.

Частица состоит из 1 атома водорода (H), 1 атома фосфора (P) и 4 атомов кислорода (O).

Суммарное число протонов: $p^+ = p^+(H) + p^+(P) + 4 \cdot p^+(O) = 1 + 15 + 4 \cdot 8 = 48$.

Заряд иона $-2$. Суммарное число электронов: $e^- = (\text{число протонов}) - (\text{заряд}) = 48 - (-2) = 50$.

Суммарное число нейтронов (для изотопов ¹H, ³¹P и ¹⁶O): $n^0 = n^0(^1H) + n^0(^{31}P) + 4 \cdot n^0(^{16}O) = (1-1) + (31-15) + 4 \cdot (16-8) = 0 + 16 + 32 = 48$.

Ответ: 48 протонов, 48 нейтронов, 50 электронов.