Приведите по одному примеру нуклидов в которых протонов больше чем нейтронов
§ 30. Массовое число атома. Нуклиды
Приведите формулы нуклидов цинка, ядра которых содержат 34, 36, 38, 40 нейтронов.
Чаще всего водород в природе существует в виде двух нуклидов — водорода-1 и водорода-2, а кислород — в виде трех: 16 О, 17 О, 18 О. Посчитайте все возможные значения относительной молекулярной массы воды, образованной атомами этих нуклидов.
Решение:
1) Записываем все возможные комбинации молекулы воды, образованной предложенными нуклидами водорода и кислорода:
2) Находим молярную массу всех вариантов молекулы воды:
Ответ: 18, 19, 20, 21, 22.
Определите атомный номер элемента, массовое число одного из нуклидов которого равно 26, а число нейтронов — 14.
Атомный номер элемента равен числу протонов в ядре. Число протонов = массовое число – число нейтронов = 26 – 14 = 12.
Используя периодическую систему химических элементов, определите число протонов, нейтронов и электронов в нуклидах фтора, иода, кальция, натрия, золота, принимая величину массового числа равной округленному значению относительной атомной массы элемента.
Атом F: число протонов 9, число нейтронов 10, число электронов 9.
Укажите химические символы, число протонов и массовое число нуклидов, которые содержат: а) 4 электрона и 5 нейтронов: б) 12 электронов и 13 нейтронов; в) 20 электронов и 20 нейтронов.
Атомный номер элемента = Заряд ядра атома = Число протонов в ядре = Число электронов в атоме.
Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
§10. Нуклиды и изотопы. Понятие о радиоактивности
Д. И. Менделеев, размещая химические элементы в периодической системе, вынужден был поставить некоторые из них не в порядке возрастания атомных масс.
В то время этому факту не было объяснения, и Д. И. Менделеев руководствовался только принципом периодичности, согласно которому эти элементы должны были занимать места в соответствии с химическими свойствами их атомов.
НУКЛИДЫ
Исследованиями начала XX веке было установлено, что атомы одного и того же элемента могут иметь разные массы. Это объясняется тем, что в их ядрах при одном и том же числе протонов может находиться разное число нейтронов. Общее число протонов (Z) и нейтронов (N) в ядре называется массовым числом атома (А):
Массовое число практически определяет массу ядра, а следовательно, и массу всего атома, так как масса электронов составляет ничтожную часть общей массы атома. Т.е. массовое число приблизительно равно относительной атомной массе элемента.
Заряд ядра атома Z (т. е. число протонов) и его массовое число A указывают числовыми индексами слева от символа химического элемента:
Вид атомов с определенным значением атомного номера и массового числа называется нуклидом. Т.е. нуклид – это химический элемент с указанием массового числа.
Например, углерод-12, или 12 С; кислород-16, или 16 O; сера-35, или 35 S. Число нейтронов N у любого нуклида легко подсчитать по разности
Еще один вопрос стоял перед учеными: почему относительные атомные массы большинства элементов не являются целочисленными величинами, хотя массовые числа их нуклидов выражаются целыми числами?
Открытие изотопов позволило дать ответ на этот вопрос.
ИЗОТОПЫ
В начале XX в. было доказано, что большинство химических элементов в природе существует в виде нескольких нуклидов. Так, природный литий (Z = 3), кроме нуклидов, в ядрах которых находится 4 нейтрона, имеет нуклиды с числим нейтронов 3. Массовые числа таких нуклидов равны соответственно 6 и 7: 3 6 Li и 3 7 Li.
Нуклиды такого типа назвали изотопами.
Изотопами называются нуклиды, имеющие одинаковый атомный номер (т.е. одинаковое число протонов в ядре), но различные массовые числа
Следовательно, нуклиды 3 6 Li и 3 7 Li — изотопы лития. Другими словами, изотопы — это разновидности атомов одного и того же эле мента, в ядрах которых содержится разное число нейтронов.
Следовательно, атомы данного химического элемента — это нуклиды с одинаковым зарядом ядра (атомным номером).
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АТОМНАЯ МАССА
В природе большинство химических элементов существуют в виде смеси нуклидов, каждый из которых характеризуется своим собственным значением массового числа. Поэтому относительная атомная масса данного элемента является усредненной величиной относительных атомных масс его нуклидов. Конечно, при этом учитывается содержание каждого нуклида в природной смеси.
Теперь понятно, почему относительная атомная масса калия меньше, чем аргона. У калия более 93 % его природных атомов имеет массовое число 39, а у аргона 99 % природной смеси приходится на долю нуклида аргон-40. Поэтому относительная атомная масса калия ближе к 39, а аргона — к 40. Однако заряд ядра атомов калия равен 19+, а аргона 18+, и поэтому в таблице они размещаются согласно этой главной характеристике химического элемента.
Относительная атомная масса элемента — физическая величина, которая показывает, во сколько раз средняя масса атомов данного химического элемента больше 1/12 части массы нуклида углерода-12 ( 12 С).
ЯВЛЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ
Все нуклиды можно разделить на два типа: стабильные и радиоактивные. Само название «стабильный» говорит об устойчивости данного нуклида, т. е. его способности существовать без изменения состава ядра сколь угодно долго. Стабильность этих нуклидов определяется прежде всего устойчивостью их ядер.
Устойчивость ядра зависит только от соотношения между числом протонов и нейтронов (для каждого элемента оно свое). Если это соотношение выходит за определенные пределы, ядро (а вместе с ним и атом) становится неустойчивым.
Оно самопроизвольно распадается, превращаясь в ядра атомов других элементов. При этом происходит испускание различных частиц. Это явление и есть радиоактивность.
Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц.
Приведите по одному примеру нуклидов в которых протонов больше чем нейтронов
1. Массовое число нуклида равно 181. В электронной оболочке атома содержится 73 электрона. Укажите число протонов и нейтронов в ядре атома и название элемента.
Количество электронов в атоме равно колучеству протонов, так как атом электронейтрален. Следовательно, протонов тоже 73. Масса атома складывается из числа протонов и нейтронов. Следовательно количество нейтронов:181-73=108. Итак, порядковый номер элемента равен числу протонов. Порядковый номер элемента 73. Это: тантал!
2. Ядро изотопа химического элемента содержит 124 нейтрона и 82 протона. Укажите атомный номер элемента и массовое число данного изотопа.
Рассуждения аналогичны заданию 1. Атомный номер: 82, масса: 206.
3. Составьте полные электронные формулы атомов элементов: а) №25 и №35, б) №23 и №33, в) №34 и №42. Для каждого укажите электронное семейство, приведите графическую формулу валентного электронного уровня. Составьте формулы высших оксидов и гидроксидов элементов, определите их характер.
Под семейством скорей всего предполагают s-, p-, d- и f-элементы. Пример построения графической формулы прикреплен к ответу. Формулы высших оксидов и гидроксидов определяют по номеру группы.
4. Назовите химические элементы, атомы которых в невозбужденном состоянии имеют следующее строение валентного слоя: a) 3d34s2; б) 3s23p6; в) 5s1; г) 5d66s2; д) 5f36d17s2. К каким электронным семействам относятся данные элементы?
а) Ванадий, d-элемент
б) Аргон, p-элемент
в) Рубидий, s-элемент
г) Рений, d-элемент
д) Уран, f-элемент
5. Составьте электронные формулы следующих ионов: Mg2+, Fe3+, В-.
1s2 2s2 2p6
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
1s2 2s2 2p2
соответственно.
6. Укажите частицы, имеющие одинаковую электронную конфигурацию: Ne, Cl°, Cl-, Ar, Li+, Sc3+, Cr3+, S2-, Zn2+, P°, Al3+. Приведите объяснение.
Cl-, Ar, Sc3+, S2-,
Al3+, Ne
Объяснения в предыдущей задаче.
7. Радиус атома рубидия (0,248 нм) больше, чем хлора (0,099 нм). Однако радиус катиона Rb+ (0,149 нм) меньше, чем хлорид-иона Сl- (0,181 нм). Как объяснить этот факт?
Радиус атомов увеличивается справа налево. Наличие заряда говорит о том электроны ушли (+ заряд)- размер атома становится меньше, или пришли (- заряд)- размер атома становится больше.
Нуклид
Слово нуклид было придумано Трумэном П. Кохманом в 1947 году. [2] [3] Кохман определил нуклид как «разновидность атома, характеризующаяся строением его ядра», содержащего определенное количество нейтронов и протонов. Таким образом, термин первоначально был сосредоточен на ядре.
Хотя слова «нуклид» и «изотоп» часто используются как синонимы, быть изотопами на самом деле является лишь одной связью между нуклидами. В следующей таблице перечислены некоторые другие отношения.
Нуклид и продукт его альфа-распада являются изодиаферами. [4]
но с разными энергетическими состояниями
См. Раздел « Обозначение изотопов» для объяснения обозначений, используемых для различных типов нуклидов или изотопов.
Самым долгоживущим ядерным изомером в неосновном состоянии является нуклид тантал-180m ( 180м 73Та ), период полураспада которого превышает 1000 триллионов лет. Этот нуклид существует изначально и никогда не наблюдался распада до основного состояния. (Напротив, нуклид тантал-180 в основном состоянии не встречается изначально, поскольку он распадается с периодом полураспада всего 8 часов до 180 Hf (86%) или 180 Вт (14%)).
Пример нуклидов, образованных в результате ядерных реакций, космогенных. 14
C
( радиоуглерод ), который образуется при бомбардировке космическими лучами других элементов, и нуклеогенный 239
Пу
который до сих пор создается нейтронной бомбардировкой естественного 238
U
в результате естественного деления урановых руд. Космогенные нуклиды могут быть стабильными или радиоактивными. Если они стабильны, их существование должно быть выведено на фоне стабильных нуклидов, поскольку каждый известный стабильный нуклид присутствует на Земле изначально.
Помимо 339 естественных нуклидов, более 3000 радионуклидов с различным периодом полураспада были искусственно произведены и охарактеризованы.
Четные и нечетные числа нуклонов
- Приведите по 5 примеров физических и химических явлений чем они отличаются
- Приведите подобные слагаемые что это значит