Упражнение 29 Что такое изотопы, нуклиды? Как их обозначают? Ответ проиллюстрируйте примерами.
Виды атомов одного элемента с разным количеством нейтронов называют изотопами.
Например, изотопы Гидрогена обозначают: 11Н,21Н,31Н или 1Н,2Н,3Н
Любой вид атомов называют нуклидом.
Нуклидами являются виды атомов разных элементов, например,1Н,12С,35Cl
Упражнение 30 Сколько протонов, нейтронов и электронов имеет каждый из таких нуклидов: 20Nе, 21Nе, 40K, 40Са, 192Pt?
|
20Ne N(p+) = 10 20-10=10 N(n0) = 10 N(e-) = 10 |
21Ne N(p+) = 10 21-10=11 N(n0) = 11 N(e-) = 10 |
40K N(p+) = 19 40-19=21 N(n0) = 21 N(e-) = 19 |
40Ca N(p+) = 20 40-20=20 N(n0) = 20 N(e-) = 20 |
192Pt N(p+) = 78 192-78=114 N(n0) = 114 N(e-) = 78 |
Поскольку атом электронейтральный, он содержит одинаковое количество протонов N(p+) и электронов N(e-), которое равно порядковому номеру элемента. Количество нейтронов N(n0) составляет разницу между нуклонным числом и количеством протонов (порядковым номером элемента).
Упражнение 31 Приведите полные обозначения таких нуклидов: Нитроген-15, Неон-22, Сульфур-33.
| 157N | 2210Ne | 3316S |
Верхним индексом слева от символа элемента указывают нуклонное число, а нижним индексом - протонное число (порядковый номер элемента).
Упражнение 32 Чем отличаются нуклиды Титан-50, Ванадий-50, Хром-50?
Количеством протонов (22, 23, 24) и количеством нейтронов (50-22=28, 50-23=27, 50-24=26)
Смотри объяснение к упражнению 30.
Упражнение 33 Учитывая, что в природе существуют два нуклида Гидрогена (1Н,2Н) и три нуклида Оксигена (16О, 17О, 18О), определите, сколько может быть разновидностей молекул воды. Напишите их химические формулы с обозначением нуклидов (образец — 1Н2Н16О). Сколько значений массы может иметь молекула воды?
|
молекулы воды 1Н1Н16О, 2Н2Н16О, 1Н2Н16О 1Н1Н17О, 2Н2Н17О, 1Н2Н17О 1Н1Н18О, 2Н2Н18О, 1Н2Н18О |
значения массы 18 20 19 19 21 20 20 22 21 |
Объяснение. Массовое число=нуклонное число. Например, для 1Н1Н16О 1+1+16=18, для 2Н2Н16О 2+2+16=20, для 1Н2Н16О 1+2+16=19 и т.д.
Ответ: может быть девять разновидностей молекул воды. Молекула воды может иметь пять значений массы: 18,19,20,21,22
Упражнение 34 Один ученик сказал, что относительная масса атома равна относительной атомной массе соответствующего элемента, приведенной в периодической системе, а другой ему возразил. Кто из учеников прав? Первый ученик
Упражнение 35 Природный Магний состоит из изотопов 24Mg, 25Mg и 26Mg. Атомная доля первого нуклида составляет 78,7 %, второго — 10,1 %. Вычислите относительную атомную массу элемента.
Дано: Х(24Mg)=78,7%, или 0,787
Х(25Mg)=10,1%, або 0,101
Найти: Ar(Mg)-?
Решение:
1) Находим атомную долю нуклида 26Mg:
Х(26Mg)=1-Х(24Mg)-Х(25Mg)=1-0,787-0,101=0,112
2) Вычисляем относительную атомную массу элемента по формуле:
Ar=Х1•A1+Х2•A2+Х3•A3, где х - атомная доля элемента, А - нуклонное число.
Ar(Mg)=Х(24Mg)•A(24Mg)+Х(25Mg)•A(25Mg)+Х(26Mg)•A(26Mg)
Ar(Mg)=24•0,787+25•0,101+26•0,112=24,325
Ответ: Ar(Mg) = 24,325
Упражнение 36 Элемент Бор имеет два природных нуклида. Атомная доля нуклида 11В составляет 80,43%. Используя точное значение относительной атомной массы Бора, приведенное в периодической системе, определите второй нуклид этого элемента.
Дано: Х(11В)=80,43%, или 0,8043; Ar(B)=10,81
Найти: хВ-?
Решение:
1) Находим атомную долю нуклида хВ:
Х(хВ)=1-Х(11В)=1-0,8043=0,1957
2) С формулы Ar=Х1•A1+Х2•A2, где х - атомная доля элемента, А - нуклонное число, находим нуклонное число нуклида А2=(Ar-Х1•A1)/Х2
А2=(Ar(B)-X(11B)•А(11В)):X(xB)=(10,81-11•0,8043):0,1957=10
Второй нуклид этого элемента 10В
Ответ: 10В
Упражнение 37 В чем различие между современной формулировкой периодического закона и той, которую дал Д.И.Менделеев? В современной формулировке свойства химических элементов, простых веществ, а также состав и свойства соединений находятся в периодической зависимости от зарядов ядер атомов, а не от значений атомных масс, как сформулировал Д.И.Менделеев.