Справочники / Врублевский А.И. Химия. Теоретический курс для подготовки к ЕГЭ
.pdf
Глава 2. Строение ядер и электронных оболочек атомов |
51 |
Силы, удерживающие нуклоны в ядре, называются ядерными. Особенность ядерных сил в том, что они являются близкодействующими (равны нулю на расстояниях > 10“п м) и значительно превышают гравитационные и даже кулоновские силы отталкивания протонов между собой. Кулоновскими электростатическими называются силы притяжения или оттал
кивания электрических зарядов. Эти силы лежат в основе хи мической связи и межмолекулярного взаимодействия. Посколь ку энергия ядерных сил во много раз превышает энергию
химических связей, то в химических реакциях ядра атомов не разрушаются.
Протоны, нейтроны и электроны называются элементар
ными, или фундаментальными (субатомными), частицами
атома. Некоторые характеристики данных частиц представле ны в табл. 2.1.
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
||
Некоторые характеристики элементарных частиц |
|||||||
Назва |
|
Масса покоя |
|
Заряд |
|
||
Сим |
абсо |
|
электри |
отно |
|||
ние |
относи |
||||||
вол |
|||||||
частицы |
лютная, |
ческий, |
ситель |
||||
|
тельная |
||||||
|
|
кг |
Кл |
|
ный |
||
|
|
|
|
||||
Протон |
\р |
1,673 ■ 10~27 |
1,00728 « 1 |
+1,602 • |
10~19 |
+1 |
|
Нейтрон |
оп |
1,675 • IO’27 |
1,00867 « 1 |
0 |
|
0 |
|
Электрон |
_?е(ё) |
9,109 • *IO 31 |
0,000549 |
-1,602 • |
10~19 |
-1 |
|
Примечание 1) Относительный заряд частиц дан в элементарных электриче
ских зарядах (т. е. за единицу принят заряд электрона).
2) В химических расчетах массой электрона пренебрегают:
ота(Са) = /и(Са2+); zn(SO3) = m(SO2-) и т. п.
3) За единицу относительной массы принята а. е. м. (и).
Глава 2. Строение ядер и электронных оболочек атомов |
55 |
Изотопы могут быть природными или же полученными в результате ядерных реакций.
Изотопно-чистыми и изотопно-смешанными называют элементы, представленные в природе соответственно только одним или несколькими различными нуклидами. Примеры изотопно-чистых элементов: алюминий (27А1), натрий (23Na), фтор (19F). Изотопно-смешанными элементами являются водо
род, кислород, олово (природное олово состоит из 12 изотопов).
Для изотопно-смешанных элементов значение Аг определяют с учетом мольной доли % каждого из изотопов:
ИГ(Э) = АТ^%1 + Иг(2)х2 + Иг(3)%3 + ... + АгМхп. |
(2.3) |
Для элемента магния изотопный состав и моль ные доли нуклидов следующие:
24Mg(Z1 = 78,70 %, Лг(1) = 23,98);
25Mg(%2 = 10,13 %, ЛГ(2) = 24,99);
26Mg(y3 = !!,!7 %, И(3) = 25,98).
Найти Л/Mg).
Решение. Используем формулу (2.3). Имеем:
A(Mg) - ^г(1)Х1 + Л(2)^2 + Л(3)^3’
Л/Mg) = 23,98 • 0,7870 + 24,99 • 0,1013 + 25,98 • 0,1117 = 24,31.
Ответ: И/Mg) = 24,31.
Точные значения относительных атомных масс эле ментов рассчитываются с использованием Аг (но не И!) и мольных (не массовых!) долей отдельных нуклидов. С использованием массовых чисел рассчи тывают приближенные значения АТ элементов.
Для кислорода известны нуклиды с массовыми числами 16, 17 и 18, а водород в природе представлен тремя нуклида
