Каковы зарядовое и массовое число данного изотопа химического элемента, если масса его ядра составляет m = 88,51⋅10−27

Тема: Изотопы химических элементов.

Описание: Изотопы - это атомы одного и того же химического элемента, но с различным числом нейтронов в ядре. Зарядовое число изотопа равно числу протонов в ядре, а массовое число - сумме числа протонов и нейтронов.

Для решения задачи, нам дана масса ядра изотопа (m) и информация, что число нейтронов в ядре на 3 меньше, чем число протонов. Масса одного нуклона равна m1.

Масса ядра изотопа может быть выражена как сумма массы протонов и нейтронов. Зная массу нуклона, мы можем рассчитать массу протона и нейтрона по формуле: m1 * (количество протонов + количество нейтронов). Обозначим количество протонов как Z, а количество нейтронов как N.

Таким образом, m = m1 * (Z + N). Зная, что число нейтронов в ядре на 3 меньше, чем число протонов (N = Z - 3), мы можем записать уравнение как: m = m1 * (Z + (Z - 3)).

Теперь мы можем решить это уравнение относительно Z и найти количество протонов в ядре изотопа. Зная количество протонов, мы можем найти количество нейтронов, используя уравнение N = Z - 3. Затем зарядовое число изотопа будет равно количеству протонов, а массовое число - сумме протонов и нейтронов.

Для определения к какому изотопу относится данное ядро, мы можем использовать таблицу химических элементов и посмотреть, какой элемент имеет такое же зарядовое число и массовое число.

Дополнительный материал:
Задача: Каковы зарядовое и массовое число данного изотопа химического элемента, если масса его ядра составляет m = 88,51⋅10−27 кг и нейтронов в ядре на k = 3 меньше, чем протонов?

Решение:
Дано: m = 88,51⋅10−27 кг, k = 3.

m = m1 * (Z + (Z - 3)).

Заменяем m1 на значение m1 = 1,67⋅10−27 кг.
88,51⋅10−27 кг = 1,67⋅10−27 кг * (Z + (Z - 3)).

Решим уравнение для количества протонов Z:
88,51 = 1,67 * (2Z - 3).

88,51 = 3,34Z - 5,01.
3,34Z = 88,51 + 5,01.
3,34Z = 93,52.
Z = 93,52 / 3,34.
Z ≈ 28.

Теперь найдем количество нейтронов N:
N = Z - 3.
N = 28 - 3.
N = 25.

Зарядовое число: 28.
Массовое число: 28 + 25 = 53.

Изотоп с зарядовым числом 28 и массовым числом 53 - металл коллоидный серебро (Ag).

Совет: При решении подобных задач, важно внимательно читать условие и разбираться в основах химии, включая понятия изотопов, протонов и нейтронов. Также, полезно использовать таблицу химических элементов для определения изотопа по его зарядовому и массовому числу.

Закрепляющее упражнение: В массовом спектре изотопов химического элемента обнаружили два пика. Первый пик соответствует изотопу с массовым числом 35 и интенсивностью 75%. Второй пик соответствует изотопу с массовым числом 37 и интенсивностью 25%. Каково зарядовое число этого элемента? (Используйте таблицу химических элементов для определения элемента по зарядовому числу).