Задание №11 — КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся основными положениями теории строения атома.

1. Определение зарядового числа. Зарядовое число ядра $Z$ (его также называют атомным номером элемента в таблице Менделеева) определяет положительный электрический заряд ядра, выраженный в элементарных электрических зарядах. Оно равно количеству протонов в ядре.

2. Условие нейтральности атома. По условию задачи атом является нейтральным. Это означает, что суммарный отрицательный заряд всех его электронов по модулю равен положительному заряду ядра. Так как заряд одного электрона равен по модулю заряду одного протона, в нейтральном атоме число электронов $N_{e}$ строго равно числу протонов $Z$:
$Z = N_{e}$

3. Анализ данных. В условии сказано, что нейтральный атом содержит $N_{e} = 30$ электронов. Следовательно, число протонов в ядре также равно 30.
$Z = 30$

4. Избыточные данные. В задаче также указано количество нейтронов ($N = 36$). Эти данные позволяют найти массовое число изотопа ($A = Z + N = 30 + 36 = 66$), однако для определения зарядового числа ядра количество нейтронов не требуется, так как зарядовое число зависит только от количества протонов (или электронов в нейтральном состоянии).

Таким образом, зарядовое число ядра данного изотопа равно 30.

Ответ: 30

Источник: ФИПИ