ГДЗ по химии, 8 класс, Габриелян, номер 30.5: Основные сведения о строении атома

План решения:

В записи нуклида AZE верхний индекс A обозначает массовое число (сумму протонов и нейтронов), а нижний индекс Z — заряд ядра (число протонов). Химический элемент определяется именно по числу протонов (Z).

Вычисления по пунктам:

1. Запись 24XMg. Символ элемента Mg соответствует магнию. В периодической таблице у магния порядковый номер (заряд ядра) равен 12. Следовательно, X=12.
2. Запись 5224X. Заряд ядра Z=24. Элемент с порядковым номером 24 — это хром (Cr). Массовое число 52 здесь указано верно для одного из стабильных изотопов хрома. Следовательно, X=Cr.
3. Запись KX. Здесь символ K стоит на месте химического элемента, но в стандартной нотации верхний индекс — массовое число, а нижний — заряд. Однако запись выглядит неполной или специфичной. Если предположить, что K — это калий (Potassium), то его заряд ядра Z=19. Но обычно в таких задачах под X подразумевается пропущенное число. Посмотрим внимательно: KX. Вероятно, опечатка в условии пересказа или нестандартная форма. Обычно записывают AZE. Если K — это элемент Калий, то внизу должен быть заряд 19. Если же K — это массовое число (что маловероятно без указания элемента), то нужно знать элемент. Давайте рассмотрим вариант, что это запись изотопа калия, где пропущен заряд. Для калия Z=19. Тогда X=19. Примечание: если в оригинале учебника было 39XK, то ответ 19. Если просто _XK, то тоже 19. Исходя из контекста «основные сведения», скорее всего, требуется найти заряд ядра элемента К (Калий). Ответ: 19.
4. Запись X14. Здесь дан заряд ядра Z=14. Элемент с порядковым номером 14 — кремний (Si). Верхний индекс (массовое число) не задан явно символом X, но в условии написано X14, что может означать пропуск массового числа? Нет, обычно X заменяет либо число, либо символ. Если X на месте верхнего индекса, то это массовое число. Но массовое число не фиксировано для элемента, оно зависит от изотопа. Однако, часто в таких задачах подразумевается самый распространенный изотоп или же X — это символ элемента, который был ошибочно помещен вверх. Перечитаем условие: "Вместо символа X записать...". Запись X14. Если X — это массовое число, то данных недостаточно (нужен конкретный изотоп). Если же структура записи подразумевает, что X — это символ элемента, стоящий не на своем месте, или же это опечатка в условии задачи и должно быть X14Si?
   Давайте посмотрим на типичные ошибки в таких заданиях. Часто бывает запись вида AZX, где X — символ. Или AXEl.
   В пункте 4: X14. Скорее всего, имеется в виду, что X — это массовое число самого распространенного изотопа кремния-28? Или же это ошибка в постановке вопроса, и X должен быть символом элемента, но он написан сверху?
   Рассмотрим другой вариант: возможно, в условии имелось в виду X14Si? Нет, там нет Si.
   Вернемся к строгому чтению: X14. Это неполная запись. Но если сравнить с предыдущими, то в п.1 X — число (заряд), в п.2 X — символ, в п.3 X — число (заряд). Логично предположить, что в п.4 X — это тоже число. Какое? Массовое число. Для кремния (Z=14) наиболее устойчивый изотоп имеет A=28. Однако без указания конкретного изотопа это неоднозначно.
   Альтернативная интерпретация: Возможно, в учебнике запись была 2814X, и нужно было найти символ? Нет, в условии сказано X14.
   Давайте проверим похожие задачи ГДЗ по Рудзитису/Габриеляну. Часто встречается задание: определить частицу.
   Если мы посмотрим на пункт 3: KX. Если K — это калий, то X=19.
   Если мы посмотрим на пункт 4: X14. Если это кремний, то массовое число может быть разным. Но иногда в школьных задачах под X понимают символ элемента, если он стоит рядом с цифрами. Но тут он вверху.
   Скорее всего, в исходном тексте учебника (например, Габриелян) было: 2814X -> найти X (Si). Или X14Si -> найти X (28).
   Учитывая формулировку "записать пропущенное число или символ", и наличие цифры 14 внизу, логичнее всего, что X — это массовое число. Для основного изотопа кремния это 28. Но это догадка.
   Однако, есть еще один вариант: X — это символ элемента, но он записан неверно в условии пересказа. Допустим, было A14X. Тогда X=Si.
   Посмотрим на структуру: 1. 24XMg -> X=12 (число) 2. 5224X -> X=Cr (символ) 3. KX -> Тут K на месте элемента? Нет, обычно элемент пишут справа. Если K справа, то это Калий. Тогда X=19 (число). 4. X14 -> Где элемент? Его нет. Значит, X — это и есть символ элемента? Но он в позиции массового числа. Это странно.
   Вероятно, в условии опечатка и должно быть X14Si или 2814X.
   Если исходить из того, что X заменяет пропущенное значение, и элемент не указан, то определить элемент только по заряду 14 можно: это Кремний (Si). Но X стоит в позиции массового числа.
   Давайте предположим, что вопрос требует найти символ элемента , соответствующего заряду 14, несмотря на позицию X. Или же найти массовое число наиболее распространенного изотопа . В 8 классе часто используют целые числа массовых чисел основных изотопов. Для Si это 28.
   Но более вероятный сценарий для школьной программы: в пункте 4 подразумевается, что X — это символ элемента, а запись X14 является сокращением или опечаткой в источнике, и правильная логика такая: "Найдите элемент с зарядом 14". Ответ: Si.
   Сравним с пунктом 2: там X на месте символа. В пункте 4 X на месте числа.
   Если X — число, то какое? Без данных об изотопе ответить нельзя.
   Если X — символ, то почему он вверху?
   Проверим источник: Габриелян, §30, упр 30.5. Там обычно даются записи типа 168O, 3517Cl и т.д.
   Возможно, в условии было: X14Si? Тогда X=28.
   Или 2814X? Тогда X=Si.
   Так как в тексте условия сказано "X14", и нет символа элемента, то единственный способ дать однозначный ответ — считать, что X обозначает сам элемент (несмотря на позицию), либо это массовое число стабильного изотопа.
   Однако, в пункте 3 KX также странная запись. Если K — это калий, то X=19.
   Давайте сделаем вывод: 1. X=12 2. X=Cr 3. X=19 (так как K - калий, Z=19) 4. Здесь ambiguity. Но если следовать логике "число или символ", и учитывая, что в п.2 был символ, а в п.1 и 3 числа, то в п.4, вероятно, тоже число. Но какое?
   Стоп. А вдруг в п.4 X — это символ элемента, а 14 — заряд? И запись просто неполная (нет буквы справа)? Тогда ответ Si.
   В большинстве решебников для подобных задач с записью X14 (где нет буквы элемента) подразумевается, что нужно определить элемент по заряду ядра. То есть X играет роль идентификатора элемента, хотя и стоит не на своем месте.
   Ответ: Si.

Проверка:

• Mg (магний): Z=12, A=24. Запись 2412Mg. Верно.
• Cr (хром): Z=24, A=52. Запись 5224Cr. Верно.
• K (калий): Z=19. Запись K19 (или A19K). Число протонов 19. Верно.
• Si (кремний): Z=14. Элемент с зарядом ядра 14 — кремний. Верно.