Номер 279, страница 49 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано:

Количество протонов в ядре атома бора, $Z = 5$.

Найти:

Общее количество частиц в атоме бора.

Названия этих частиц.

Решение:

Атом состоит из атомного ядра и электронов, вращающихся вокруг него. Ядро, в свою очередь, состоит из протонов и нейтронов. Таким образом, частицами, из которых состоит атом, являются протоны, нейтроны и электроны.

1. Протоны. По условию задачи, в ядре атома бора содержится 5 протонов. Количество протонов ($\text{Z}$) определяет химический элемент. Элемент с $Z=5$ – это бор (B).

2. Электроны. Атом в нормальном состоянии является электронейтральным. Это означает, что положительный заряд ядра (создаваемый протонами) полностью компенсируется отрицательным зарядом электронов. Следовательно, количество электронов в атоме бора равно количеству протонов, то есть 5 электронов.

3. Нейтроны. Количество нейтронов ($\text{N}$) в ядрах атомов одного и того же элемента может различаться. Такие разновидности атомов называются изотопами. У бора существует два стабильных изотопа: бор-10 ($^{10}\text{B}$) и бор-11 ($^{11}\text{B}$). Верхний индекс (массовое число $\text{A}$) показывает общее количество протонов и нейтронов в ядре ($A = Z + N$).

Рассчитаем количество нейтронов и общее число частиц для каждого изотопа:

- Для изотопа бора-10 ($^{10}\text{B}$) количество нейтронов составляет: $N = A - Z = 10 - 5 = 5$. Общее число частиц в этом атоме: $\text{5}$ протонов $+ 5$ нейтронов $+ 5$ электронов $= 15$ частиц.

- Для изотопа бора-11 ($^{11}\text{B}$), который является наиболее распространенным в природе (около 80%), количество нейтронов составляет: $N = A - Z = 11 - 5 = 6$. Общее число частиц в этом атоме: $\text{5}$ протонов $+ 6$ нейтронов $+ 5$ электронов $= 16$ частиц.

Ответ:

В состав атома бора входят три вида частиц: протоны, нейтроны и электроны. Общее количество частиц зависит от изотопа: в атоме бора-10 содержится 15 частиц (5 протонов, 5 нейтронов, 5 электронов), а в атоме бора-11 содержится 16 частиц (5 протонов, 6 нейтронов, 5 электронов).