ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ
Вправа 1 Число яких частинок є головною характеристикою атома елемента? Позитивний заряд ядра атома, тобто число протонів.
Вправа 2 Що таке хімічний елемент? Хімічний елемент — це різновид атомів з однаковим позитивним зарядом ядра (або інакше — з однаковою кількістю протонів у ядрі).
Вправа 3 Дайте визначення нукліду. Нуклід — це різновид атомів, у яких до складу ядра входить чітко визначене число протонів і нейтронів.
Вправа 4 Що таке ізотопи? Ізотопи — атоми одного й того самого елемента, які мають різні нуклонні числа (але заряд ядра атома однаковий).
Яких частинок у ізотопах однакова кількість? Протонів, електронів
Число яких частинок у ізотопах відрізняється? Нейтронів
Вправа 5 «В атомах протонне число однакове, а нуклонне число відрізняється» — прочитав учень у підручнику хімії. Про що йдеться? Про ізотопи.
Відповідь обґрунтуйте. Ізотопи — атоми одного й того самого елемента, отже, мають однаковий порядковий номер в періодичній системі, який дорівнює протонному числу, але вони мають різні нуклонні числа.
Вправа 6 Як обчислюють середню відносну атомну масу елемента з урахуванням ізотопного складу? Відносна атомна маса хімічного елемента (Ar) — величина, що дорівнює відношенню середнього значення мас усіх його природних ізотопів, з урахуванням їх поширеності, до 1/12 маси атома Карбону 12C.
ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ
Завдання 1 З ядра атома Плюмбуму видалили три протони. Ядро атома якого елемента утворилося? Плюмбум має порядковий №=82, ядро його атома має 82 протони. Ядро невідомого елемента буде мати 82-3=79 протонів, тобто його порядковий №=79, отже, цим хімічним елементом є Аурум Au.
Завдання 2 Скільки протонів потрібно додати в ядро атома Родію, щоб добути ядро Технецію?
Родій Rh має порядковий №=45, ядро його атома має 45 протонів, а Технецій Тс має порядковий №=43, ядро його атома має мати 43 протони, тому потрібно додати 45-43=2 протони.
Завдання 3 Запишіть символами й цифрами нукліди:
Цезій-135 13555Cs
Стронцій-90 9038Sr
Йод-127 12753I
Сульфур-32 3216S
Завдання 4 Укажіть правильну відповідь у таких завданнях:
Ізотоп — це:
а) вид атомів різних хімічних елементів, які мають різні нуклонні числа й заряд ядра атома;
б) вид атомів одного й того самого хімічного елемента, які мають різні нуклонні числа, але однаковий заряд ядра атома;
в) вид атомів одного й того самого елемента, які мають однакові нуклонні числа, але різні заряди ядер атомів;
г) вид атомів різних елементів, які мають однакові нуклонні числа, але різні заряди ядер атомів.
Відповідь: б)
Дано числа:
а) 24; б) 28; в) 48; г) 52.
Яке із цих чисел дорівнює кількості протонів у атомі 52Cr? Порядковий номер=24
Відповідь: а)
Яке із цих чисел дорівнює кількості нейтронів у атомі 52Cr? 52-24=28
Відповідь: б)
Яке із цих чисел дорівнює масовому числу 52Cr? 52
Відповідь: г)
Чим відрізняються за своїм складом ядра ізотопів 39K і 40K?
а) Порядковим номером
б) кількістю електронів
в) кількістю протонів
г) кількістю нейтронів
Відповідь: г)
Обчисліть відсотковий уміст ізотопів 35Cl і 37Cl, якщо відносна атомна маса Хлору становить 35,48:
а) 16 і 84 %
б) 76 і 24 %
в) 24 і 76 %
г) 65 і 35 %
Відповідь: б)
Дано: А1=35, А2=37, Ar(Сl)=35,48
Знайти: атомну частку ізотопів-?
Розв'язування
І спосіб
Позначимо невідому атомну частку ізотопу 35Cl через х, тоді атомна частка ізотопу 37Cl буде дорівнювати 1-х. Підставимо ці значення у формулу:
Аг=Х1•А1+Х2•А2+ ... +Хn•An
де Х1...Хn — атомні частки нуклідів елемента в їх природній суміші (у частках від одиниці); А1, A2,... Аn — відповідні нуклонні числа.
Отримаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.
x • 35 + (1-x) • 37 = 35,48
35x + 37 - 37x=35,48
37x - 35x=37 - 35,48
2x=1,52
x=1,52 : 2
x=0,76
Атомна частка ізотопу 35Сl дорівнює 0,76, або 76%, тоді атомна частка ізотопу 37Cl дорівнює 1-0,76=0,24, або 24%
ІІ спосіб
Позначимо невідому атомну частку ізотопу 37Cl через х, тоді атомна частка ізотопу 35Cl буде дорівнювати 1-х. Підставимо ці значення у формулу:
Аг=Х1•А1+Х2•А2+ ... +Хn•An
де Х1...Хn — атомні частки нуклідів елемента в їх природній суміші (у частках від одиниці); А1, A2,... Аn — відповідні нуклонні числа.
Отримаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.
x • 37 + (1-x) • 35 = 35,48
37x + 35 - 35x=35,48
37x - 35x=35,48 - 35
2x=0,48
x=0,48 : 2
x=0,24
Атомна частка ізотопу 37Сl дорівнює 0,24, або 24%, тоді атомна частка ізотопу 35Cl дорівнює 1-0,24=0,76, або 76%
Відповідь: атомна частка ізотопу 35Cl дорівнює 76%, а ізотопу 37Cl — 24%
Кількість протонів, нейтронів і електронів у нукліді 39K дорівнює:
а) 39p, 19n, 39e
б) 19p, 20n, 19e
в) 19p, 19n, 19e
г) 20p, 19n, 19e
Відповідь: б)
Пояснення. Калій має порядковий №19, а оскільки кількість протонів і, відповідно, електронів дорівнює порядковому номеру елемента, тому 19p, 19e. Число нейтронів у атомі дорівнює різниці нуклонного числа і числа протонів, тобто 39-19=20n.
Завдання 5 Скільки варіантів молекул CO2 можна отримати з таких нуклідів: Карбон-12, Оксиген-16, Оксиген-17?
Відповідь: три варіанти
Відомо: нукліди 12С, 16О, 17O
Розглянемо можливі варіанти молекул СО2:
126С168О178O , 126С168О168O і 126С178С178O
Завдання 6 Природний Магній складається з ізотопів: 24Mg, 25Mg, 26Mg. Обчисліть середню відносну атомну масу природного Магнію, якщо вміст цих ізотопів (в атомних %) становить 78,6; 10,1; 11,3 відповідно.
Дано: А1=24, Х1=78,6%, або 0,786; А2=25, Х2=10,1%, або 0,101;
А3=26, Х3=11,3%, або 0,113
Знайти: Ar(Mg)-?
Розв'язування
Відносну атомну масу елемента визначаємо за формулою:
Аг = Х1•А1 + Х2•А2 + ... +Хn•An
де Х1...Хn — атомні частки нуклідів елемента в їх природній суміші (у частках від одиниці); А1, A2,... Аn — відповідні нуклонні числа.
Аг(Mg)=0,786•24+0,101•25+0,113•26=18,864+2,525+2,938=24,327≈24
Відповідь: Аг(Mg)=24
Завдання 7 Бор має два ізотопи, атомна маса яких 10 і 11. Відносна атомна маса Бору становить 10,82. Обчисліть відносний уміст кожного з ізотопів у природному Борі (в атомних відсотках).
Дано: А1=10, А2=11, Ar(B)=10,82
Знайти: атомну частку кожного ізотопа-?
Розв'язування
І спосіб
Позначимо невідому атомну частку ізотопу 10B через х, тоді атомна частка ізотопу 11B буде дорівнювати 1-х. Підставимо ці значення у формулу:
Аг=Х1•А1+Х2•А2+ ... +Хn•An
де Х1...Хn — атомні частки нуклідів елемента в їх природній суміші (у частках від одиниці); А1, A2,... Аn — відповідні нуклонні числа.
Отримаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.
x • 10 + (1-x) • 11 = 10,82
10x + 11 - 11x=10,82
11x - 10x=11 - 10,82
x=0,18
Атомна частка ізотопу 10B дорівнює 0,18, або 18%, тоді атомна частка ізотопу 11B дорівнює 1-0,18=0,82, або 82%
ІІ спосіб
Позначимо невідому атомну частку ізотопу 11B через х, тоді атомна частка ізотопу 10B буде дорівнювати 1-х. Підставимо ці значення у формулу:
Аг=Х1•А1+Х2•А2+ ... +Хn•An
де Х1...Хn — атомні частки нуклідів елемента в їх природній суміші (у частках від одиниці); А1, A2,... Аn — відповідні нуклонні числа.
Отримаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.
x • 11 + (1-x) • 10 = 10,82
11x + 10 - 10x=10,82
11x - 10x=10,82 - 10
x=0,82
Атомна частка ізотопу 11B дорівнює 0,82, або 82%, тоді атомна частка ізотопу 10B дорівнює 1-0,82=0,18, або 18%
Відповідь: атомна частка ізотопу 10В дорівнює 18%, а ізотопу 11В — 82%