Другие задания смотри здесь...

Контрольные вопросы

Вопрос 1 Дайте определения понятий «нуклид» и «изотоп».

Нуклид — это разновидность атомов с определенным числом протонов и нейтронов в ядре.

Изотопы — это разные нуклиды одного химического элемента.

Вопрос 2 Чем отличаются стабильные и нестабильные нуклиды?

Стабильные нуклиды, в отличие от нестабильных, существуют бесконечно долго.

Приведите примеры стабильных и нестабильных нуклидов. Все четные элементы имеют стабильные нуклиды, а также большинство нечетных с протонным числом меньше 84. Стабильными являются нуклиды Оксигена, Карбона. Химические элементы, не имеющие стабильных нуклидов, называют радиоактивными. К ним относятся все элементы, расположенные в Периодической системе после Бисмута, а также Технеций и Прометий.

Вопрос 3 Изотопы отличаются друг от друга: 

а) числом протонов

б) числом нейтронов

в) числом электронов

Ответ: б)

Вопрос 4 Как определить число протонов, нейтронов и электронов в атоме? Число электронов равно числу протонов Z, которое совпадает с порядковым номером (зарядом ядра).

Число нейтронов N равно разности между массовым числом А и зарядом ядра: N = A – Z.

Вопрос 5 Назовите изотопы Гидрогена.Н (¹₁H)— Протий, D (²₁H) — Дейтерий, Т (³₁H ) — Тритий

Чем они отличаются? Числом нейтронов. Протий не имеет нейтронов, Дейтерий имеет 1 нейтрон, а Тритий  — 2 нейтрона.

Задания для усвоения материала

Упражнение 1 Ядро атома химического элемента содержит два протона и один нейтрон. Запишите обозначение этого атома: укажите химический символ, порядковый номер и массовое число.

По условию число протонов Z=2 и число нейтронов N=1, поэтому массовое число А=Z+N=2+1=3, имеем ³₂Не, порядковый №2, массовое число А=3

Упражнение 2 Сколько протонов и нейтронов содержат ядра:

¹⁷O  протонов Z=8, нейтронов N=17-8=9

¹⁴C  протонов Z=6, нейтронов N=14-6=8

¹³⁷Cs протонов Z=55, нейтронов N=137-55=82

Порядковый номер элемента указывает на число протонов (Z).

Число нейтронов (N) = массовое (нуклонное) число - число протонов (Z).

Упражнение 3 Чем отличается состав ядер атомов нуклидов:

а) Лития ⁶Li и ⁷Li

Числом нейтронов, поскольку число протонов одинаковое (порядковый №3), а разные нуклонные числа (6 и 7).

б) Урана ²³⁵U и ²³⁹U

Числом нейтронов, поскольку число протонов одинаковое (порядковый №92), а разные нуклонные числа (235 и 239).

Упражнение 4 Какой нуклид Натрия содержит такое же число нейтронов, что и нуклид ²⁴Mg? Число нейтронов в нуклиде ²⁴Мg вычислим как разницу между нуклонных числом (А=24) и числом протонов Z=12 (показывает порядковый номер элемента) N=А-Z=24-12=12. Вычислим нуклонное число Натрия, который содержит такое же число нейтронов: A=N+Z=12+11=23, следовательно, имеем нуклид ²³Na.  

Упражнение 5 Назовите элементы, напишите обозначения этих нуклидов, ядра атомов которых содержат: 

а) 2 протона и 2  нейтрона

По условию Z=2 и N=2, поэтому нуклонное число A=Z+N=2+2=4, это Гелий ⁴₂Не 

б) 15 протонов и 16 нейтронов

По условию Z=15 и N=16, поэтому нуклонное число A=Z+N=15+16=31, это Фосфор ³¹₁₅Р 

в) 35 протонов и 45 нейтронов

По условию Z=35 и N=45, поэтому нуклонное число A=Z+N=35+45=80, это Бром ⁸⁰₃₅Br

Упражнение 6 Из данного перечня ⁸₁₆O , ⁶₁₄C , ⁷₁₄N, ⁶₁₂C , ⁷₁₅N выберите: 

а) изотопы

Изотопы — это разные нуклиды одного химического элемента, поэтому имеем:

¹⁴₆С, ¹²₆С; ¹⁴₇N, ¹⁵₇N

б) нуклиды с одинаковым нейтронным числом

Число нейтронов=нуклонное число - число протонов, то есть

16-8=8, 14-6=8, 14-7=7, 12-6=6, 15-7=8, поэтому имеем:

¹⁶₈O, ¹⁴₆С,¹⁵₇N

в) нуклиды с одинаковым нуклонным числом

В нуклиде нуклонное число пишут слева вверху от символа элемента, поэтому имеем:

¹⁴₆С, ¹⁴₇N 

Упражнение 7 Сколько разных видов молекул воды может быть образовано из трех нуклидов Гидрогена и трех нуклидов Оксигена?

Три нуклида Гидрогена (¹Н, ²Н, ³Н) и три нуклида Оксигена (¹⁶О, ¹⁷О, ¹⁸О)

Формула воды — H₂О. Значит, в молекулу могут входить два любых изотопа атомов Гидрогена и один любой изотоп атома Оксигена. Рассмотрим возможные варианты молекул воды: 

¹Н₂¹⁶О,  ²Н₂¹⁶О,  ³Н₂¹⁶О,  ¹Н²Н¹⁶О,  ¹Н³Н¹⁶О,  ²Н³Н¹⁶О

¹Н₂¹⁷О,  ²Н₂¹⁷О,  ³Н₂¹⁷О,  ¹Н²Н¹⁷О,  ¹Н³Н¹⁷О,  ²Н³Н¹⁷О

¹Н₂¹⁸О,  ²Н₂¹⁸О,  ³Н₂¹⁸О,  ¹Н²Н¹⁸О,  ¹Н³Н¹⁸О,  ²Н³Н¹⁸О

Ответ: молекул воды может быть восемнадцять.

Упражнение 8 Относительная атомная масса Бора составляет 10,81. Как вы считаете, в виде каких нуклидов существует Бор в природе? Поскольку массы каждого протона и нейтрона равны примерно 1 а.е.м., а масса электрона маленькая, то массовое число (нуклонное число) каждого атома примерно равно его относительной атомной массе, округленного до целых чисел, поэтому Бор существует в виде двух нуклидов ¹¹₅В, ¹⁰₅В

Другие задания смотри здесь...