Номер 26, страница 12 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

26. Рассчитайте число электронов, протонов и нейтронов, содержащихся во всех атомах следующих молекул: $O_2$, $PH_3$, $N_2O_5$, $H_2CO_3$, $H_3PO_4$.

Дано:

Молекулы: $O_2, PH_3, N_2O_5, H_2CO_3, H_3PO_4$

Найти:

Число электронов ($e^-$), протонов ($p^+$) и нейтронов ($n^0$) в каждой молекуле.

Решение:

Для расчета общего числа протонов, нейтронов и электронов в молекуле необходимо сначала определить их количество для каждого атома, входящего в состав молекулы, а затем просуммировать эти значения.

Число протонов ($p^+$) в ядре атома равно его порядковому номеру (Z) в Периодической системе элементов. В электронейтральной молекуле общее число электронов ($e^-$) равно общему числу протонов. Число нейтронов ($n^0$) для атома находится как разность между его массовым числом (A) и порядковым номером (Z). Для расчетов будем использовать массовые числа наиболее распространенных изотопов.

• Атом водорода ($^1H$): Z=1, A=1. Содержит 1 протон, 1 электрон, $1-1=0$ нейтронов.
• Атом углерода ($^{12}C$): Z=6, A=12. Содержит 6 протонов, 6 электронов, $12-6=6$ нейтронов.
• Атом азота ($^{14}N$): Z=7, A=14. Содержит 7 протонов, 7 электронов, $14-7=7$ нейтронов.
• Атом кислорода ($^{16}O$): Z=8, A=16. Содержит 8 протонов, 8 электронов, $16-8=8$ нейтронов.
• Атом фосфора ($^{31}P$): Z=15, A=31. Содержит 15 протонов, 15 электронов, $31-15=16$ нейтронов.

O₂

Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода (O).

Число протонов: $p^+ = 2 \times 8 = 16$.

Число электронов: $e^- = 2 \times 8 = 16$.

Число нейтронов: $n^0 = 2 \times 8 = 16$.

Ответ: 16 протонов, 16 электронов, 16 нейтронов.

PH₃

Молекула фосфина состоит из одного атома фосфора (P) и трех атомов водорода (H).

Число протонов: $p^+ = (1 \times 15) + (3 \times 1) = 15 + 3 = 18$.

Число электронов: $e^- = 18$.

Число нейтронов: $n^0 = (1 \times 16) + (3 \times 0) = 16 + 0 = 16$.

Ответ: 18 протонов, 18 электронов, 16 нейтронов.

N₂O₅

Молекула оксида азота(V) состоит из двух атомов азота (N) и пяти атомов кислорода (O).

Число протонов: $p^+ = (2 \times 7) + (5 \times 8) = 14 + 40 = 54$.

Число электронов: $e^- = 54$.

Число нейтронов: $n^0 = (2 \times 7) + (5 \times 8) = 14 + 40 = 54$.

Ответ: 54 протона, 54 электрона, 54 нейтрона.

H₂CO₃

Молекула угольной кислоты состоит из двух атомов водорода (H), одного атома углерода (C) и трех атомов кислорода (O).

Число протонов: $p^+ = (2 \times 1) + (1 \times 6) + (3 \times 8) = 2 + 6 + 24 = 32$.

Число электронов: $e^- = 32$.

Число нейтронов: $n^0 = (2 \times 0) + (1 \times 6) + (3 \times 8) = 0 + 6 + 24 = 30$.

Ответ: 32 протона, 32 электрона, 30 нейтронов.

H₃PO₄

Молекула ортофосфорной кислоты состоит из трех атомов водорода (H), одного атома фосфора (P) и четырех атомов кислорода (O).

Число протонов: $p^+ = (3 \times 1) + (1 \times 15) + (4 \times 8) = 3 + 15 + 32 = 50$.

Число электронов: $e^- = 50$.

Число нейтронов: $n^0 = (3 \times 0) + (1 \times 16) + (4 \times 8) = 0 + 16 + 32 = 48$.

Ответ: 50 протонов, 50 электронов, 48 нейтронов.