Номер 420, страница 77 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

420. Укажите, какие из следующих суждений об атоме соответствуют действительности:

а) электронейтрален;

б) имеет положительный заряд;

в) состоит только из нейтронов;

г) число протонов равно числу нейтронов;

д) большая часть массы атома приходится на массу электронов;

е) состоит из протонов, электронов и нейтронов;

ж) неделимый;

з) число протонов в атоме равно числу электронов;

и) ядро атома занимает большую часть объёма атома;

к) порядковый номер элемента в периодической системе равен заряду ядра атома и числу электронов и протонов в составе атома.

а) электронейтрален

Это суждение верно. Атом в своем основном, неионизированном состоянии содержит одинаковое количество протонов (положительно заряженных частиц в ядре) и электронов (отрицательно заряженных частиц в электронной оболочке). Суммарный положительный заряд всех протонов в ядре точно равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех электронов, поэтому в целом атом электрически нейтрален.

Ответ: Верно.

б) имеет положительный заряд

Это суждение неверно. Как указано выше, атом электронейтрален. Положительный заряд частица приобретает, только если она теряет один или несколько электронов. Такая частица называется уже не атомом, а положительным ионом (катионом).

Ответ: Неверно.

в) состоит только из нейтронов

Это суждение неверно. Атом — это сложная система, состоящая из атомного ядра (включающего протоны и нейтроны) и вращающихся вокруг него электронов. Частица, состоящая только из нейтронов (например, нейтронная звезда), не является атомом химического элемента.

Ответ: Неверно.

г) число протонов равно числу нейтронов

Это суждение неверно в общем случае. Такое равенство характерно лишь для некоторых легких стабильных изотопов, например, для гелия-4 (2 протона, 2 нейтрона) или углерода-12 (6 протонов, 6 нейтронов). Для большинства изотопов, особенно для тяжелых элементов, число нейтронов превышает число протонов для обеспечения стабильности ядра. Например, в ядре урана-238 содержится 92 протона и 146 нейтронов.

Ответ: Неверно.

д) большая часть массы атома приходится на массу электронов

Это суждение неверно. Массы протона ($m_p$) и нейтрона ($m_n$) почти одинаковы и значительно превосходят массу электрона ($m_e$): $m_p \approx m_n \approx 1836 \cdot m_e$. Поскольку протоны и нейтроны составляют ядро, более 99,9% массы атома сосредоточено именно в его ядре.

Ответ: Неверно.

е) состоит из протонов, электронов и нейтронов

Это суждение в целом верно. Это три фундаментальные частицы, из которых построены атомы всех химических элементов. Единственным исключением является самый распространенный изотоп водорода — протий ($^1\text{H}$), ядро которого состоит лишь из одного протона и не имеет нейтронов. Однако в общем смысле строение атома описывается именно этими тремя частицами.

Ответ: Верно.

ж) неделимый

Это суждение неверно. Хотя само слово «атом» происходит от древнегреческого ἄτομος, что означает «неделимый», современная наука доказала, что атом делим. Он состоит из субатомных частиц, и его можно расщепить в ходе ядерных реакций.

Ответ: Неверно.

з) число протонов в атоме равно числу электронов

Это суждение верно. Именно это равенство обеспечивает электронейтральность атома, как было объяснено в пункте (а). Количество протонов в ядре определяет, каким химическим элементом является атом, а равное ему количество электронов определяет его химические свойства в нейтральном состоянии.

Ответ: Верно.

и) ядро атома занимает большую часть объёма атома

Это суждение неверно. На самом деле, ядро занимает ничтожно малую часть объёма атома. Радиус атома (определяемый размером его электронной оболочки) составляет порядка $10^{-10}$ м, в то время как радиус ядра — всего лишь $10^{-15}$ – $10^{-14}$ м. Таким образом, почти весь объём атома — это пустое пространство, в котором движутся электроны.

Ответ: Неверно.

к) порядковый номер элемента в периодической системе равен заряду ядра атома и числу электронов и протонов в составе атома

Это суждение верно. Порядковый номер ($Z$) элемента в периодической системе по определению равен числу протонов в ядре. Это число также определяет заряд ядра, который равен $Z \cdot e$ (где $e$ — элементарный заряд). В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, то есть также равно $Z$. Следовательно, порядковый номер численно равен и числу протонов, и числу электронов (в нейтральном атоме), и заряду ядра (в единицах элементарного заряда).

Ответ: Верно.