22
2.38. Сколько электронов, протонов и нейтронов содержит каждый из сле-
дующих атомов или ионов? Изобразите графические электронные конфигура-
ции (орбитальные диаграммы) их основного состояния:
а)
He
4
2
, б)
+24
2
He
, в)
Li
7
3
, г)
+
Li
7
3
, д)
C
12
6
, е)
−
C
13
6
, ж)
S
32
16
, з)
−232
16
S
.
2.39. Элемент хлор встречается в природных веществах в виде двух устой-
чивых изотопов
35
Cl и
37
Cl с атомными массами соответственно 34,97 и 36,97.
Средняя атомная масса хлора А
r
(Cl) = 35,45. Вычислите относительное содер-
жание (молярные доли) каждого изотопа хлора в природном элементе. Сколько
протонов, нейтронов и электронов содержит атом каждого природного изотопа
хлора?
2.40. Природный бром содержит два изотопа. Молярная доля одного из них
составляет 50,69%, а его атомная масса А
r
(
79
Br) = 78,92. Используя значение
средней атомной массы брома, указанное в периодической системе элементов,
определите относительное содержание и атомную массу второго изотопа.
Сколько протонов, нейтронов и электронов содержит атом каждого природного
изотопа брома? Различаются ли электронные конфигурации и химические свой-
ства изотопов? Объясните ответ.
2.41. Природный кремний представляет собой смесь трёх изотопов. Атом-
ные массы и молярные доли (χ) двух из них имеют следу
ю
щие значения А
r
(
29
Si)
= 28,98, χ = 4,67%; А
r
(
30
Si) = 29,97, χ = 3,10%. Определите точную атомную
массу третьего – наиболее распространённого изотопа кремния (
28
Si). Сколько
протонов, нейтронов и электронов содержит атом каждого природного изотопа
кремния?
2.42. Галлий – один из элементов, открытие которых было предсказано Д.
И.
Менделеевым («экаалюминий»). В природе Ga встречается в виде смеси двух
изотопов:
69
Ga (А
r
= 68,93, χ = 60,1%) и
71
Ga (А
r
= 70,92, χ = 39,9%). Вычислите
среднюю атомную массу галлия. Сколько нейтронов содержит ядро каждого
изотопа галлия? В чём выражается и чем объясняется химическое сходство Ga
и Al? Атомы или ионы (+3) этих элементов имеют аналогичную внешнюю (ва-
лентную) электронную конфигурацию?
2.43. Скандий – один из элементов, предсказанных Д. И. Менделеевым
(«экабор»). В природе скандий встречается в виде одного, а бор – двух изото-
пов (
10
В и
11
В). Сколько (и каких) ядерных частиц содержится в атоме скандия
и в разных изотопах бора? Напишите их электронные конфигурации. Почему
эти элементы входят в одну группу, но разные подгруппы периодической сис-
темы? Какова их характерная степень окисления в химических соединениях?
Сравните кислотно-оснóвные свойства их оксидов и гидроксидов.
2.44. В природных водах масса обычной воды (Н
2
О) в 5500 раз больше мас-
сы тяжёлой воды (D
2
О). Вычислите число изотопов дейтерия, содержащихся в
1 г природной воды. Напишите электронную конфигурацию атома дейтерия для
основного и первого возбуждённого состояния.