Контрольные задания > Chemical element - this is a type of atom with a specific nuclear charge Tasks for independent work On Topic 5 "Atom Structure. Atomic Nucleus Composition. Isotopes". Task 1. Chemical elements are given: a) boron; b) oxygen; c) sodium; d) calcium; e) silicon; f) iron; g) zinc. For each of the given chemical elements, determine the composition of the atom: the nuclear charge, the number of protons, and the number of neutrons in the nucleus, the number of electrons in the atom's electron shell. Depict the atom's composition in the form of a diagram (see Examples 1 and 2). Task 2. Determine the composition of nuclei: the number of protons and neutrons a) for carbon isotopes: 12C and 13C; b) for nitrogen isotopes 14N and 15N. Depict the composition of carbon and nitrogen isotope nuclei in the form of diagrams (see Example 3). Task 3. A chemical element (denoted by Э) consists of two isotopes. The nucleus of the first isotope contains 10 protons and 10 neutrons. The nucleus of the second isotope has 2 more neutrons. 90% of the atoms of the lighter isotope accounts for 10% of the atoms of the heavier isotope. Using this data, calculate the average atomic mass of the given element: Ar (Э) avg. = ? (see Example 4). Task 4. Determine the atomic number of element 41Э if its nucleus contains 20 neutrons. Name this element (for solving, use figure 1 and the Periodic Table of D. I. Mendeleev). Task 5. The mass number of an isotope of element (130Э) is 130, and its atom's electron shell contains 54 electrons. Using this data, determine the number of protons and neutrons in the nucleus of its atom (for solving, use figure 1 and the Periodic Table of D. I. Mendeleev).
Вопрос:

Chemical element - this is a type of atom with a specific nuclear charge Tasks for independent work On Topic 5 "Atom Structure. Atomic Nucleus Composition. Isotopes". Task 1. Chemical elements are given: a) boron; b) oxygen; c) sodium; d) calcium; e) silicon; f) iron; g) zinc. For each of the given chemical elements, determine the composition of the atom: the nuclear charge, the number of protons, and the number of neutrons in the nucleus, the number of electrons in the atom's electron shell. Depict the atom's composition in the form of a diagram (see Examples 1 and 2). Task 2. Determine the composition of nuclei: the number of protons and neutrons a) for carbon isotopes: 12C and 13C; b) for nitrogen isotopes 14N and 15N. Depict the composition of carbon and nitrogen isotope nuclei in the form of diagrams (see Example 3). Task 3. A chemical element (denoted by Э) consists of two isotopes. The nucleus of the first isotope contains 10 protons and 10 neutrons. The nucleus of the second isotope has 2 more neutrons. 90% of the atoms of the lighter isotope accounts for 10% of the atoms of the heavier isotope. Using this data, calculate the average atomic mass of the given element: Ar (Э) avg. = ? (see Example 4). Task 4. Determine the atomic number of element 41Э if its nucleus contains 20 neutrons. Name this element (for solving, use figure 1 and the Periodic Table of D. I. Mendeleev). Task 5. The mass number of an isotope of element (130Э) is 130, and its atom's electron shell contains 54 electrons. Using this data, determine the number of protons and neutrons in the nucleus of its atom (for solving, use figure 1 and the Periodic Table of D. I. Mendeleev).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Задание 1. Определение состава атомов химических элементов:

  • а) Бор (B): Заряд ядра: +5, Протоны: 5, Нейтроны: (Средняя атомная масса бора ~10.8, берем ближайший изотоп 11B, значит Нейтроны = 11 - 5 = 6), Электроны: 5.
  • б) Кислород (O): Заряд ядра: +8, Протоны: 8, Нейтроны: (Изотоп 16O, Нейтроны = 16 - 8 = 8), Электроны: 8.
  • в) Натрий (Na): Заряд ядра: +11, Протоны: 11, Нейтроны: (Изотоп 23Na, Нейтроны = 23 - 11 = 12), Электроны: 11.
  • г) Кальций (Ca): Заряд ядра: +20, Протоны: 20, Нейтроны: (Изотоп 40Ca, Нейтроны = 40 - 20 = 20), Электроны: 20.
  • д) Кремний (Si): Заряд ядра: +14, Протоны: 14, Нейтроны: (Изотоп 28Si, Нейтроны = 28 - 14 = 14), Электроны: 14.
  • е) Железо (Fe): Заряд ядра: +26, Протоны: 26, Нейтроны: (Изотоп 56Fe, Нейтроны = 56 - 26 = 30), Электроны: 26.
  • ж) Цинк (Zn): Заряд ядра: +30, Протоны: 30, Нейтроны: (Изотоп 65Zn, Нейтроны = 65 - 30 = 35), Электроны: 30.

Примечание: Для определения количества нейтронов были взяты наиболее распространенные изотопы. В реальной задаче могут быть указаны конкретные изотопы.

Задание 2. Состав ядер изотопов:

  • а) Изотопы углерода:
    • 12C: Протоны = 6, Нейтроны = 12 - 6 = 6.
    • 13C: Протоны = 6, Нейтроны = 13 - 6 = 7.
  • б) Изотопы азота:
    • 14N: Протоны = 7, Нейтроны = 14 - 7 = 7.
    • 15N: Протоны = 7, Нейтроны = 15 - 7 = 8.

Задание 3. Расчет средней атомной массы:

  • Обозначим:
    • Э1 - первый изотоп, Э2 - второй изотоп.
    • p1 = 10, n1 = 10. Масса первого изотопа (m1) = p1 + n1 = 10 + 10 = 20.
    • p2 = 10 (так как это тот же элемент), n2 = n1 + 2 = 10 + 2 = 12. Масса второго изотопа (m2) = p2 + n2 = 10 + 12 = 22.
    • Доля первого изотопа (w1) = 10% = 0.1
    • Доля второго изотопа (w2) = 90% = 0.9
  • Расчет средней атомной массы:
    • Ar (Э) ср. = m1 * w1 + m2 * w2
    • Ar (Э) ср. = 20 * 0.1 + 22 * 0.9
    • Ar (Э) ср. = 2 + 19.8
    • Ar (Э) ср. = 21.8

Ответ: Средняя атомная масса элемента равна 21.8.

Задание 4. Определение порядкового номера и названия элемента:

  • Заряд ядра элемента равен 41.
  • Порядковый номер элемента равен заряду его ядра.
  • Следовательно, порядковый номер элемента = 41.
  • Согласно периодической системе Д. И. Менделеева, элемент с порядковым номером 41 — это Ниобий (Nb).

Ответ: Порядковый номер элемента 41, элемент — Ниобий (Nb).

Задание 5. Определение числа протонов и нейтронов в ядре:

  • Массовое число изотопа элемента (A) = 130.
  • Число электронов в электронной оболочке атома = 54.
  • Число протонов в ядре (p) равно числу электронов в нейтральном атоме.
  • Следовательно, p = 54.
  • Заряд ядра = +54.
  • Согласно периодической системе Д. И. Менделеева, элемент с зарядом ядра +54 — это Теллур (Te).
  • Число нейтронов (n) = Массовое число (A) - Число протонов (p).
  • n = 130 - 54
  • n = 76.

Ответ: Число протонов в ядре 54, число нейтронов 76.

ГДЗ по фото 📸