В каких частицах содержится одинаковое число электронов

Все вещества состоят из атомов. Слово «атом» придумали задолго до наступления нашей эры. Но тогда считалось, что атом – самая крошечная частица, меньше которой ничего нет. Но наука доказала, что в атоме есть более мелкие частиц: протон, нейтрон и электрон. Протон и нейтрон находятся в ядре атома, каждая эта частица имеет массу в 1 единицу. Протон имеет заряд +1, нейтрон заряда не имеет. А ещё в атоме есть электрон, который летает вокруг ядра. Он маленький и весит так мало, что его вклад ничтожен, поэтому его массой можно пренебречь. А вот заряд у электрона есть, он отрицательный и равен -1. Всё это подробно изложено в статье «Строение атома». Ну а теперь переходим к вопросу, как понять, как устроен атом конкретного элемента, например, кислорода или кальция.

Итак, напоминаю, что атомы – нейтральны, они никогда не имеют заряда (или, иначе говоря, у них заряд 0). Но при этом в атоме есть протоны с зарядом +1, нейтроны с зарядом 0 и электроны с зарядом -1. Чтобы общий заряд атома был 0, нужно сделать так, чтобы в нём число положительных зарядов равнялось числу отрицательных. То есть в атоме число протонов (а именно они имеют заряд +1) равняется числу электронов (они имеют заряд -1). Это важно! И этот очевидный факт нужно понять и запомнить.

Сколько в атоме протонов, столько и электронов!

Почему мы тут не учли нейтроны? Потому что сейчас они нам не важны, ведь их заряд 0, поэтому на заряд атома они не влияют.

Теперь переходим к самому главному. Как же узнать число протонов и электронов в атоме? Для этого мы берём гигантскую шпаргалку, которая у вас всегда перед глазами в любом учебнике химии или кабинете химии. Это таблица Менделеева. Кстати, из неё можно узнать очень-очень много, но об этом позже.

Фото из открытых источников

Так вот. Смотрим на порядковый номер элемента (Здесь представлен фрагмент таблицы, и на картинке порядковые номера обведены синими кружками). Порядковый номер элемента – это заряд ядра.

Порядковый номер элемента в таблице Менделеева – это заряд ядра.

Но вы же помните, что ядро у нас состоит из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда. Значит, заряд ядра определяют только протоны, только у них есть заряд. Каждый протон имеет заряд +1. Следовательно, общий заряд ядра и показывает, сколько в ядре протонов. И чтобы было понятно, вот примеры (и используйте, рассматривая их, периодическую таблицу, которая есть в любом учебнике химии).

Пример 1.

Порядковый номер бора 5. То есть заряд ядра атома бора +5. Один протон имеет заряд +1. Сколько нужно протонов, чтобы получить заряд +5? Пять протонов. И да, в ядре атома бора 5 протонов.

Пример 2.

Порядковый номер алюминия 13. Рассуждая как выше, получаем, что в ядре атома алюминия 13 протонов, а заряд ядра +13.

Пример 3.

Порядковый номер аргона 18. Значит, протонов в ядре атома аргона 18, а заряд ядра +18.

Разобрались? Но чуть раньше мы говорили, что атом нейтрален, у него заряд 0! А теперь говорим, что у нас есть ядро, например, бора, у которого заряд +3. Всё верно, ведь вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны. Каждый электрон имеет заряд -1, и благодаря им атом получает общий заряд 0. Давайте снова перейдём к примерам.

Итак, снова про бор. Его порядковый номер 5, и мы уже поняли, что заряд ядра атома бора +5, и в нём 5 протонов. Сколько нам нужно электронов (каждый из которых имеет заряд -1), чтобы получить в сумме 0? Конечно же, 5! Потому что 5 плюсов и 5 минусов это и есть о! То есть число протонов всегда равно числу электронов.

Ещё один пример и более наглядно.

Посмотрим пристально на кальций. Его порядковый номер 20. Как и любого другого атома, у него есть ядро, в которое входят протоны и нейтроны, и электроны, которые вращаются вокруг ядра. Порядковый номер 20 говорит нам, что в ядре атома кальция находятся 20 протонов (каждый имеет заряд +1, а 20 протонов имеют заряд +20). Чтобы заряд атома кальция был 0, нужно 20 минусов. И это действительно так: вокруг ядра атома кальция вращаются 20 электронов.

Таким образом, если репетитор по химии или учитель в школе спрашивает, сколько в таком-то атоме протонов и электронов, действуем так:

1. Находим элемент в таблице Менделеева.

2. Смотрим на порядковый номер.

3. Порядковый номер = числу протонов в ядре = числу электронов.

Например, такой хитрый вопрос (на егэ по химии он не попадётся, но для тренировки решим). А сколько протонов и электронов содержится в атоме олова? Быстро ищем олово в таблице Менделеева. Порядковый номер олова – 50. И отвечаем моментально: в атоме олова 50 протонов и 50 электронов. Вот и всё.

И тут можно снова задаться вопросом о нейтронах. Зачем же они в ядре и на что они влияют? А про это говорим в следующий раз.

Пожалуйста, пишите в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Источник

Буквально через несколько месяцев завершится учебный год, а те, кто заканчивает 9 класс, будут сдавать ОГЭ по химии. Эта серия статей посвящена разбору типовых задач, подобные которым наверняка встретятся на экзамене по химии. Обратите внимание, что это не задачи ОГЭ, это задачи, которые проверяют знания, но на экзамене точно будут похожие.

Фото: dialog-test.ru

Итак, начнём с первой темы «Строение атома».

Разговаривая о строении атома, нужно всегда опираться на таблицу Менделеева. Эта огромная подсказка есть в каждом классе, не забывайте ею пользоваться. Напомню главное:

— Порядковый номер элемента показывает заряд ядра атома. Число электронов равно заряду ядра атома и, следовательно, порядковому номеру элемента в таблице Менделеева. Например, порядковый номер фтора F равен 9. Это означает, что заряд ядра фтора равен 9 и что в атоме имеется 8 электронов.

— Номер периода (строки в периодической таблице) показывает число электронных слоёв в атоме, на которых находятся электроны. Например, алюминий находится в третьем периоде, следовательно, у него три электронных слоя.

— Номер группы (столбца) показывает, сколько электронов находится на внешнем слое. Например, кислород стоит в шестой группе, поэтому на внешнем слое у него 6 электронов.

Задание 1.

Сколько электронов содержит атом фосфора?

Варианты:

1. 10

2. 12

3. 15

4. 18

Ответ: 3.

Объяснение: порядковый номер фосфора – 15. Это значит, что у атома фосфора имеется 15 электронов.

Задание 2.

Атомы кислорода и серы имеют:

1. одинаковый заряд ядра

2. одинаковое общее число электронов

3. одинаковое число электронов на внешнем слое

4. одинаковый размер ядра

Ответ: 3.

Объяснение: атомы разных элементов разные, так что они не могут иметь ни одинакового заряда, ни одинакового размера, ни одинакового числа электронов. Зато в таблице Менделеева можно увидеть, что сера и кислород стоят в шестой группе, а это означает, что на внешнем электронном слое у них одинаковое число электронов (6).

Задание 3.

В атоме электроны распределены по слоям следующим образом: 2; 8; 8. Что это за элемент:

Варианты:

1. неон

2. натрий

3. сера

4. аргон

Ответ: 4.

Объяснение: давайте узнаем, сколько всего в атоме электронов, сложив указанные числа: 2+8+8=18. 18 – это общее число электронов в атоме и одновременно заряд ядра. А заряд ядра – это порядковый номер элемента в таблице Менделеева. Посмотрев на неё, видим, что элемент с порядковым номером 18 – аргон.

Задание 4.

Одинаковое число электронов на внешнем электронном слое имеется у:

1. лития Li и натрия Na

2. бора В и кремния Si

3. фосфора Р и серы S

4. фтора F и неона Ne

Ответ: 1.

Объяснение: номер группы в таблице Менделеева говорит нам о том, сколько электронов находится на внешнем электронном слое. То есть одинаковое число электронов на внешнем слое есть у элементов, стоящих в одной группе. Это литий и натрий.

Задание 5.

В атоме кальция распределение электронов по электронным слоям соответствует ряду чисел:

1. 2; 8; 4

2. 2; 8; 6; 1

3. 2; 8; 8; 2

4. 8; 2; 8; 2

Ответ: 3.

Объяснение: кальций находится в четвёртом периоде, значит, у него заполняется четвёртый электронный слой (вариант 1 сразу отбрасываем). Кальций находится во второй группе, значит, у него на внешнем электронном слое 2 электрона, поэтому отбрасываем вариант 2. Согласно таблице Менделеева в первом периоде максимальное число электронов – 2, поэтому вариант 4 тоже не подходит.

Еще больше разборов заданий здесь.

Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Источник

Задание №1

Четыре электрона на внешнем энергетическом уровне имеют атомы химических элементов:

1. Na
2. K
3. Si
4. Mg
5. C

Решение

Ответ: 35

Задание №2

Одинаковое число валентных электронов имеют атомы:

1. Cr
2. V
3. As
4. Al
5. Li

Решение

Ответ: 23

Задание №3

Одинаковое число валентных электронов имеют атомы:

1. Ca
2. Se
3. Fe
4. S
5. Al

Решение

Ответ: 24

Задание №4

Одинаковое число валентных электронов имеют атомы:

1. Ca
2. Al
3. Cl
4. Fe
5. Mn

Решение

Ответ: 35

Задание №5

Одинаковую электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы:

1. Cr
2. Al
3. K
4. N
5. Cl

Решение

Ответ: 13

Задание №6

Одинаковое число неспаренных электронов в основном состоянии имеют атомы:

1. Al
2. N
3. Ca
4. P
5. O

Решение

Ответ: 24

Задание №7

Одинаковое число неспаренных электронов в основном состоянии имеют атомы:

1. Na
2. Ca
3. As
4. Cr
5. Al

Решение

Ответ: 15

Задание №8

Три неспаренных электрона в основном состоянии имеют атомы:

1. B
2. V
3. O
4. As
5. Ne

Решение

Ответ: 24

Задание №9

Одинаковое число неспаренных электронов в основном состоянии содержат атомы:

1. Ti
2. Al
3. C
4. Ba
5. N

Решение

Ответ: 13

Задание №10

Один неспаренный электрон в основном состоянии имеют атомы:

1. Ba
2. Al
3. N
4. Cl
5. Ca

Решение

Ответ: 24

Задание №11

В основном состоянии все валентные электроны расположены только на s-подуровне у атомов:

1. Sb
2. Ra
3. Fe
4. B
5. Na

Решение

Ответ: 25

Задание №12

Валентные электроны, расположенные на s- и d-подуровнях, содержат атомы:

1. Rb
2. Cr
3. Sr
4. V
5. P

Решение

Ответ: 24

Задание №13

Все валентные электроны расположены на третьем энергетическом уровне у атомов:

1. Cl
2. N
3. C
4. Be
5. P

Решение

Ответ: 15

Задание №14

К s-элементам относятся:

1. Cu
2. Rb
3. Sc
4. Al
5. Ra

Решение

Ответ: 25

Задание №15

К s-элементам относятся:

1. He
2. P
3. Al
4. Cl
5. Li

Решение

Ответ: 15

Задание №16

К p-элементам относятся:

1. Cu
2. B
3. Cr
4. Ba
5. Sb

Решение

Ответ: 25

Задание №17

К d-элементам относятся:

1. Cs
2. Zn
3. Cl
4. Te
5. Mn

Решение

Ответ: 25

Задание №18

Химические элементы, атомы которых не содержат электронов на d-подуровне:

1. K
2. Sr
3. Mn
4. Ca
5. Br

Решение

Ответ: 14

Задание №19

Химические элементы, атомы которых не содержат электронов на d-подуровне:

1. Cl
2. F
3. Br
4. Cu
5. Fe

Решение

Ответ: 12

Задание №20

Валентных электронов на d-подуровне не содержат атомы химических элементов:

1. Ti
2. Br
3. Se
4. Sc
5. Ni

Решение

Ответ: 23

Задание №21

Одинаковое число нейтронов и протонов содержат атомы наиболее распространенных изотопов:

1. S
2. Al
3. K
4. Ca
5. Na

Решение

Ответ: 14

Задание №22

Число нейтронов большее, чем число протонов содержат ядра наиболее распространенных изотопов:

1. Ar
2. Si
3. K
4. Mg
5. O

Решение

Ответ: 13

Задание №23