Номер 244, страница 56 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

244. Определите число электронов, протонов и нейтронов:

а) в атомах хлора-35 и хлора-37;

б) в молекулах $ ^{1}\text{H}^{35}\text{Cl} $ и $ ^{2}\text{H}^{37}\text{Cl} $.

а) в атомах хлора-35 и хлора-37;

Дано:

Атомы: хлор-35 ($^{35}_{17}\text{Cl}$) и хлор-37 ($^{37}_{17}\text{Cl}$).

Найти:

Число электронов ($N_e$), протонов ($N_p$) и нейтронов ($N_n$) для каждого атома.

Решение:

Для определения состава атома используем стандартные обозначения: $^A_Z X$, где $X$ – символ химического элемента, $Z$ – его порядковый номер в периодической системе (равен числу протонов в ядре), $A$ – массовое число (сумма протонов и нейтронов в ядре).

• Число протонов ($N_p$) равно порядковому номеру: $N_p = Z$.
• В электрически нейтральном атоме число электронов ($N_e$) равно числу протонов: $N_e = N_p = Z$.
• Число нейтронов ($N_n$) вычисляется как разность массового числа и числа протонов: $N_n = A - Z$.

Хлор (Cl) имеет порядковый номер $Z=17$. Следовательно, в любом атоме хлора содержится 17 протонов и 17 электронов.

Для изотопа хлора-35 ($^{35}_{17}\text{Cl}$):

• Число электронов: $N_e = Z = 17$.
• Число протонов: $N_p = Z = 17$.
• Число нейтронов: $N_n = A - Z = 35 - 17 = 18$.

Для изотопа хлора-37 ($^{37}_{17}\text{Cl}$):

• Число электронов: $N_e = Z = 17$.
• Число протонов: $N_p = Z = 17$.
• Число нейтронов: $N_n = A - Z = 37 - 17 = 20$.

Ответ: В атоме хлора-35 содержится 17 электронов, 17 протонов и 18 нейтронов. В атоме хлора-37 содержится 17 электронов, 17 протонов и 20 нейтронов.

б) в молекулах $^1\text{H}^{35}\text{Cl}$ и $^2\text{H}^{37}\text{Cl}$.

Дано:

Молекулы: хлороводород $^1_1\text{H}^{35}_{17}\text{Cl}$ и $^2_1\text{H}^{37}_{17}\text{Cl}$.

Найти:

Общее число электронов ($N_e$), протонов ($N_p$) и нейтронов ($N_n$) для каждой молекулы.

Решение:

Общее число частиц в молекуле равно сумме числа соответствующих частиц в каждом из атомов, составляющих молекулу.

Сначала определим состав каждого атома-изотопа:

• Атом водорода-1 (протий, $^1_1\text{H}$): $N_e=1, N_p=1, N_n = 1-1=0$.
• Атом водорода-2 (дейтерий, $^2_1\text{H}$): $N_e=1, N_p=1, N_n = 2-1=1$.
• Атом хлора-35 ($^{35}_{17}\text{Cl}$): $N_e=17, N_p=17, N_n = 35-17=18$.
• Атом хлора-37 ($^{37}_{17}\text{Cl}$): $N_e=17, N_p=17, N_n = 37-17=20$.

Теперь рассчитаем состав молекул, суммируя частицы.

Для молекулы $^1\text{H}^{35}\text{Cl}$, состоящей из атомов $^1_1\text{H}$ и $^{35}_{17}\text{Cl}$:

• Общее число электронов: $N_e = N_e(\text{H}) + N_e(\text{Cl}) = 1 + 17 = 18$.
• Общее число протонов: $N_p = N_p(\text{H}) + N_p(\text{Cl}) = 1 + 17 = 18$.
• Общее число нейтронов: $N_n = N_n(\text{H}) + N_n(\text{Cl}) = 0 + 18 = 18$.

Для молекулы $^2\text{H}^{37}\text{Cl}$, состоящей из атомов $^2_1\text{H}$ и $^{37}_{17}\text{Cl}$:

• Общее число электронов: $N_e = N_e(\text{H}) + N_e(\text{Cl}) = 1 + 17 = 18$.
• Общее число протонов: $N_p = N_p(\text{H}) + N_p(\text{Cl}) = 1 + 17 = 18$.
• Общее число нейтронов: $N_n = N_n(\text{H}) + N_n(\text{Cl}) = 1 + 20 = 21$.

Ответ: В молекуле $^1\text{H}^{35}\text{Cl}$ содержится 18 электронов, 18 протонов и 18 нейтронов. В молекуле $^2\text{H}^{37}\text{Cl}$ содержится 18 электронов, 18 протонов и 21 нейтрон.