Moduł 1, Lekcja 1
W trakcie

T 1.3 Odpowiedzi do zadań maturalnych

28 marca 2024

Sprawdź czy dobrze rozwiązałeś zadania.

Liczba atomowa i masowa. Izotopy

Zadanie 1

Jednym z najbardziej popularnych leków przeciwbólowych i  przeciwgorączkowych jest paracetamol. Wzór sumaryczny tego związku to: C8H9NO2. Masa cząsteczkowa tego związku wynosi 151 u. 

Oblicz masę cząsteczki paracetamolu w  gramach [g].

Obliczenia:
Korzystamy z danych z tablic 1u = 1,66 x 10-24 g

m = 151 x 1,66 x 10-24 g =  251 x 10-24 g = 2,51 x 10-22 g
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 2

Liczba atomowa pewnego pierwiastka wynosi 24. W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów tego pierwiastka występujących w przyrodzie.

Masa atomowa izotopu, uZawartość procentowa izotopu, % atomów
5283,7
504,4
539,5
542,4

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl właściwe określenie w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe. Następnie wpisz odpowiednią liczbę odnoszącą się do opisanego pierwiastka lub wyjaśnij, dlaczego nie można określić danej wielkości.

1. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić liczbę protonów / nie można określić liczby protonów) wchodzących w skład jądra atomu tego pierwiastka.

Liczba protonów lub wyjaśnienie:

24

2. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić liczbę neutronów / nie można określić liczby neutronów) wchodzących w skład jądra atomu tego pierwiastka.

Liczba neutronów lub wyjaśnienie:

Do określenia liczby neutronów potrzebujemy oprócz liczby atomowej również znajomości liczby masowej.

3. Znając liczbę atomową pierwiastka, (można określić ładunek / nie można określić ładunku) jądra atomu tego pierwiastka.

Ładunek jądra atomu lub wyjaśnienie:

+24

Oblicz średnią masę atomową opisanego pierwiastka.

Obliczenia:
Korzystamy ze wzory na średnią masę atomową lub obliczamy w inny sposób wiedząc, że średnia średnia masa atomowa jest średnią ważoną:

m = 52,055 u

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 3

Pierwiastek X leży w drugiej grupie i drugim okresie układu okresowego pierwiastków. Tworzy jon prosty X2+. Liczba masowa pierwiastka X jest równa 9. 

Określ i wpisz do tabeli liczbę protonów i neutronów znajdujących się w jądrze atomu pierwiastka X oraz liczbę elektronów tworzących rdzeń atomu tego pierwiastka.

Pierwiastek XLiczba cząstek elementarnych znajdujących się w jądrze atomu XLiczba elektronów znajdujących się w rdzeniu atomu X
Be92
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 4

Określ liczbę protonów oraz liczbę elektronów w poniższych atomach lub jonach. Uzupełniając tabelkę:

O  O2ー
Liczba protonów88
Liczba elektronów810
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 5

Cząstkami izoelektronowymi nazywamy takie , które mają taką samą liczbę elektronów walencyjnych. Spośród poniższej listy podkreśl cząsteczki/atomy/jony, które są izoelektronowe z atomem neonu. 

Ba2+,    Cl,   Al3+,    S2ーO2ー,    Na+

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 6

Spośród poniższych atomów wskaż nuklidy będące izotopami: 

Nuklidy będące izotopami
,  ,  
  , ,
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 7

Uzupełnij tabelę wpisując w odpowiednie miejsce P lub F

Masa atomowa jest średnią ważoną mas izotopów wchodzących w skład danego pierwiastka. P
Izotopy mają identyczny ładunek jądra atomowego.P
Izotopy danego pierwiastka mają identyczne właściwości fizyczne i chemiczne.F
Wodór występuje w przyrodzie w postaci trzech izotopów: protu, deuteru i trytu. P
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 8

Srebro występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów Ag−107 (51,84%) oraz Ag−109.  Stosunek mas atomów obu izotopów wynosi 1,019. Oblicz masę atomową Ag−107, jeśli wiadomo, że średnia masa atomowa srebra wynosi 107,87u.   

Obliczenia:   Niech M1 oznacza masę atomową Ag−107   




 
       


M1 = 106,9 u                                             
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 9

Poniżej podano informacje o dwóch pierwiastkach oznaczonych umownie literami A i D: Pierwiastek A tworzy kationy A+ o następującej konfiguracji elektronowej (w stanie podstawowym): (K2L8). Pierwiastek D leży w drugim okresie i szesnastej grupie układu okresowego pierwiastków.

Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka A oraz dokończ poniższe zdania.

1. Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka A:

Na

2. Kationy pierwiastka A o wzorze A+ mają konfigurację elektronową gazu szlachetnego o nazwie:

Neon

3. Liczba atomowa Z pierwiastka A jest równa:

11

4. Pierwiastek A leży w trzecim okresie i pierwszej grupie układu okresowego pierwiastków.

Podaj nazwę lub symbol chemiczny pierwiastka D oraz dokończ poniższe zdania.

1. Nazwa lub symbol chemiczny pierwiastka D:

Tlen (O)

2. Jądro atomowe pierwiastka D zawiera 8 protonów.

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 10

Selen może tworzyć jony proste Se2–.

Podaj liczbę cząstek elementarnych (protonów, elektronów i neutronów) znajdujących się w jonie  Se2–, jeżeli jego liczba masowa A = 79.

Liczba protonów: 34     Liczba elektronów: 36     Liczba neutronów: 45

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 11

Izotop pewnego pierwiastka o liczbie masowej 81 ma w jądrze 1,314 razy więcej neutronów niż protonów.

Podaj symbol tego pierwiastka oraz liczbę neutronów znajdujących się w jądrze jego izotopu wpisując je do tabeli.

Symbol pierwiastkaLiczba neutronów
Br46
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 12

Siarka występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny czterech izotopów o masach atomowych równych: 32 u, 33 u, 34 u, 36 u. Średnia masa atomowa siarki jest równa 32,065 u. Pierwiastek Pierwiastek ten w postaci rodzimej ma żółta barwę i występuje w postaci kilku odmian alotropowych. Dwie najważniejsze z nich to siarka rombowa i siarki jednoskośna. Obie te odmiany zbudowane są z ośmioczłonowych pierścieni S8

Oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach) pojedynczej (hipotetycznej) cząsteczki siarki zbudowanej z atomów izotopów o najniższej masie oraz cząsteczki zbudowanej z atomów o najwyższej masie.

Masa cząsteczki o najniższej masie:
m = 8 x 32 = 256 u
m = 256 x 1,66 x 10-24 g =  4,25 x 10-22 g


Masa cząsteczki o najwyższej masie:
m = 8 x 36 = 288 u
m = 288 x 1,66 x 10-24 g = 4,78x 10-22 g


Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 13

Antymon występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów o masach atomowych równych 121 u i 123 u. Średnia masa atomowa antymonu jest równa 121,76 u. 

Oblicz, jaki procent atomów antymonu występujących w przyrodzie stanowią atomy o masie atomowej 121 u, a jaki procent – atomy o masie atomowej 123 u.

Obliczenia:
Korzystamy ze wzory na średnią masę atomową lub obliczamy w inny sposób wiedząc, że średnia średnia masa atomowa jest średnią ważoną:

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie obraz-6.png

I układamy układ równań oznaczając przez x i y zawartości procentowe poszczególnych izotopów

x = 62%

y = 38%

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 14

W poniższej tabeli przedstawiono masy atomowe i zawartość procentową trwałych izotopów talu występujących w przyrodzie.

SymbolMasa atomowa izotopu, uZawartość procentowa, %
203Tl20329,5
205Tl20570,5

Oblicz masę atomową talu. Wynik podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Obliczenia:
Korzystamy ze wzory na średnią masę atomową lub obliczamy w inny sposób wiedząc, że średnia średnia masa atomowa jest średnią ważoną:

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie obraz-6.png

m = 204,41 u

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 15

Oblicz bezwzględną masę (wyrażoną w gramach) 1000 atomów talu. Dane wykorzystaj z poprzedniego zadania. 

Obliczenia:

m = 204,41 x 1000 x 1,66 x 10-24 g =  3,39 x 10-19 g

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 16

Bor występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny trwałych izotopów. Liczba elektronów w atomie jednego z tych izotopów boru jest równa liczbie neutronów znajdujących się w jego jądrze (izotop I). Atom drugiego z trwałych izotopów boru zawiera w jądrze neutrony w liczbie równej liczbie atomowej węgla (izotop II). 

Wpisz do tabeli liczbę masową izotopu I oraz liczbę masową izotopu II.

Liczba masowa izotopu ILiczba masowa izotopu II
1011
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 17

Poniższy wykres przedstawia zależność masy trzech izotopów promieniotwórczych od czasu.

Wskaż izotop (1, 2 lub 3), którego czas połowicznego rozpadu jest najkrótszy.

Numer, którym oznaczono izotop: 1

Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 18

W jądrze pierwiastka X znajduje się tyle protonów, ile neutronów zawiera jądro 4018Ar. Liczba masowa jednego z izotopów pierwiastka X jest równa liczbie elektronów w atomie 11248Cd.

Korzystając z powyższej informacji, ustal liczbę atomową pierwiastka X oraz liczbę masową opisanego izotopu pierwiastka X.

Liczba atomowa (Z)Liczba masowa (A)
2248
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 19

Uzupełnij tabelę podając dany izotop w formie

Izotop wodoru z dwoma neutronami31H
Izotop węgla zawierający 8 neutronów146C
Programy - Szkoła Podstawowa w Horyńcu-Zdroju

Zadanie 20

Uzupełnij tabelę wpisując w odpowiednie miejsce P lub F

Pierwiastkiem nazywamy zbiór atomów o takiej samej liczbie neutronówF
Nukleony to składniki jądra atomowegoP
Nuklidy to atomy o określonym składzie jądra atomowego. Izotopy tego samego pierwiastka to inne nuklidyP
Istnieje w przyrodzie nuklid, który nie zawiera neutronówP