Почему изотопы калия и аргона имеют одинаковые массы


Ответы к упражнениям § 7. Химия 8 класс.

Упражнение: 1

Как вы думаете, почему изотопы калия и аргона имеющие одинаковые массы, проявляют разные свойства?

Положение и свойства элементов в таблице Д.И.Менделеева определяется числом протонов.
У калия 19 протонов, а у аргона - 18. Следовательно это разные элементы.
(Одинаковые массы у этих элементов - случайное совпадение.)



Упражнение: 2

Почему в таблице Д.И.Менделеева относительная атомная масса аргона близка к 40, а калия – к 39?

Относительные атомные массы химических элементов это средние значения атомных масс изотопов данного элемента с учетом их относительного содержания в природе.
Следовательно:
Содержание в природе изотопа 39K значительно больше, чем изотопа 40K и среднее значение относительной атомной массы калия, поэтому приближается к значению – 39.
Наоборот, у аргона:
Содержание в природе изотопа 40Ar значительно больше, чем изотопа 39Ar и среднее значение относительной атомной массы аргона, поэтому приближается к значению – 40.


Упражнение: 3

Пользуясь названиями элементарных частиц, из которых состоят атомные ядра, дайте другое определение изотопов.

Разновидности атомов одного и того же химического элемента, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов называются изотопами.



Упражнение: 5

Почему дейтериевую воду D2O называют тяжелой водой?

Mr = (H2O) = 1 * 2 + 16 = 18
Mr = (D2O) = 2 * 2 + 16 = 20

Относительная молекулярная масса дейтериевой воды больше, чем обычной, поэтому её называют тяжелой водой.


Упражнение: 4

Почему изотопы хлора одинаковы между собой по свойствам, тогда как свойства изотопов водорода разнятся?

Отношение массового числа
изотопа 37Cl к изотопу 35Cl больше в:   

Изотопа дейтерия к протию больше в:   

Изотопа трития к протию больше в:   

Так как массы изотопов водорода в разы отличаются друг от друга, это оказывает заметное влияние на свойства разных изотопов водорода. Массы изотопов хлора незначительно отличаются друг от друга, поэтому их свойства одинаковы.


Упражнение: 6

Найдите в таблице Д.И.Менделеева три пары элементов, у которых, подобно паре Ar – K, вначале расположен элемент с большим значением относительной атомной массы.


     


1 Как вы думаете, почему изотопы калия 4019K и аргона 4018Ar, имеющие одинаковые массы, проявляют... решение задачи

Тема: Атомы химических элементов (7. Изменения в составе ядер атомов химических элементов. Изотопы)
Условие задачи полностью выглядит так:
1 Как вы думаете, почему изотопы калия 4019K и аргона 4018Ar, имеющие одинаковые массы, проявляют разные свойства?
Решение задачи:

Свойства элементов определяется числом протонов. У калия К 19 протонов, у аргона Ar 18. Следовательно это разные элементы, а относительная атомная масса в периодической таблице это масса изотопов элемента с учетом их относительного содержания в природе, и совпадение их случайно.


Задача из главы Атомы химических элементов по предмету Химия из задачника Химия 8, Габриелян (8 класс)

Если к данной задачи нет решения - не переживайте. Наши администраторы стараются дополнять сайт решениями для тех задач и упражнения где это требуется и которые не даны в решебниках и сборниках с ГДЗ. Попробуйте зайти позже. Вероятно, вы найдете то, что искали :)

Почему аргон стоит перед калием в современной периодической таблице?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
  • Алгебра
.

Аргон имеет три встречающихся в природе изотопа: аргон-36, аргон-38 и аргон-40. Основываясь на сообщенной атомной массе аргона, какой изотоп, по вашему мнению, является наиболее распространенным в природе?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
  • Алгебра
.

фактов об аргоне | Живая наука

Аргон - инертный элемент без цвета и запаха, один из благородных газов. Этот элемент, используемый в люминесцентных лампах и при сварке, получил свое название от греческого слова «ленивый» - дань уважения тому, как мало он реагирует на образование соединений.

На Земле подавляющее большинство аргона - это изотоп аргон-40, который образуется в результате радиоактивного распада калия-40, согласно Chemicool. Но в космосе аргон образуется в звездах, когда два ядра водорода или альфа-частицы сливаются с кремнием-32.В результате получается изотоп аргон-36. (Изотопы элемента имеют разное количество нейтронов в ядре.)

Хотя аргон инертен, он далеко не редкость; по данным Королевского химического общества (RSC), он составляет 0,94 процента атмосферы Земли. По расчетам Chemicool, это составляет 65 триллионов метрических тонн - и это число со временем увеличивается по мере распада калия-40.

Только факты

Согласно данным Лаборатории линейных ускорителей Джефферсона, свойства аргона следующие:

  • Атомный номер (количество протонов в ядре): 18
  • Атомный символ (в Периодической таблице элементов) : Ar
  • Атомный вес (средняя масса атома): 39.948
  • Плотность: 0,0017837 грамма на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: газ
  • Точка плавления: минус 308,83 градуса по Фаренгейту (минус 189,35 градуса Цельсия)
  • Точка кипения: минус 302,53 F (минус 185,85 C)
  • Количество изотопы (атомы одного элемента с разным числом нейтронов): 25; 3 стабильных
  • Наиболее распространенные изотопы: Ar-40 (естественное содержание 99,6035%), Ar-40 (естественное содержание 0,0629%), Ar-36 (естественное содержание 0,3336%)

Используется для инертного газа

Первая подсказка о существовании аргона произошло в 1785 году, когда британский ученый Генри Кавендиш сообщил о кажущейся инертной части воздуха, согласно RSC.Кавендиш не смог понять, что это за таинственный 1 процент; открытие было сделано более века спустя, в 1894 году. Работая одновременно и в общении с лордом Рэли (Джон Уильям Стрэтт), шотландский химик Уильям Рэмси идентифицировал и описал загадочный газ. За это открытие они разделили Нобелевскую премию по химии 1904 года. Аргон привел и к другим моментам эврики для Рэмси. По данным Нобелевской премии, исследуя элемент, он также обнаружил гелий.Понимая, что связанные элементы, вероятно, существуют, он затем быстро обнаружил неон, криптон и ксенон.

Поскольку аргон инертен, он используется в промышленных процессах, требующих инертной атмосферы. Примеры, согласно газоснабжающей компании Praxair, включают сварку специальных сплавов и производство полупроводниковых пластин. Аргон также является хорошим изолятором, поэтому его часто перекачивают в сухие гидрокостюмы для глубоководных дайверов, чтобы дайвер согрелся.

Другое использование аргона - историческая сохранность.Газ закачивают вокруг важных документов, таких как карта мира 1507 года в Библиотеке Конгресса и копия Великой хартии вольностей, хранящаяся в Национальном архиве США. В отличие от реактивного кислорода, аргон не портит бумагу или чернила на тонких документах.

(Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

Кто знал?

  • Неоновые огни, которые светятся синим светом, на самом деле содержат аргон, согласно Биллу Конканнону, художнику неоновых вывесок из Крокетта, Калифорния.(Сам неон излучает оранжево-красное свечение.)
  • Аргон также используется в лазерной технологии, включая эксимерный лазер на основе фторида аргона (ArF), используемый для коррекции зрения при операциях LASIK или PRK. По данным Оптического общества, в 1981 году Рангасвами «Шри» Шринивасан из IBM протестировал один из этих лазеров на оставшейся кости индейки на День Благодарения и обнаружил его потенциал в качестве хирургического инструмента для сложных операций.
  • В сентябре 2014 года исследователи обнаружили, что загрязненные подземные воды в Пенсильвании и Техасе возникли не в результате метода добычи нефти, известного как гидроразрыв, а из негерметичных обсадных труб скважин.Они сделали это открытие, закачав аргон и другие индикаторы благородных газов в скважины, где они смешались с метаном.
  • Аргон претерпел некоторые изменения: в 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) изменил его атомный символ с «A» на сегодняшний «Ar».

Текущие исследования

На протяжении многих лет благородный газ ксенон исследовался как средство лечения травм головного мозга. Ксенон, однако, дорог, что побудило исследователей обратиться к его родственнику - благородному газу, аргону, в качестве потенциальной альтернативы.

Область исследований еще молода, но эксперименты на клеточных культурах и на животных показывают, что однажды аргон можно будет использовать для ограничения повреждения мозга после травм или кислородного голодания. В одном обзоре, опубликованном в журнале Medical Gas Research в феврале 2014 года, было обнаружено, что в большинстве случаев обработка аргоном значительно снижает гибель клеток мозга - от 15 до 25 процентов, - сказал Дерек Новранги, один из авторов статьи и докторант в Loma Linda. Медицинский факультет Калифорнийского университета.

Никто еще не понимает, почему аргон имеет такой эффект. Клетки мозга взаимодействуют с помощью химических веществ, называемых нейротрансмиттерами, и с нейрорецепторами, которые соединяются вместе, как замок и ключ. Скорее всего, сказал Новранги Live Science, газ действует на эти нейрорецепторы, в частности, на рецептор NMDA (который обозначает N-метил-D-аспартат для нейромедиатора, который он получает) или рецептор ГАМК (что означает гамма-аминомасляную кислоту). Каким-то образом, когда аргон поглощается этими рецепторами, кажется, что он предотвращает самоуничтожение клеток в ответ на повреждение мозга.

В исследованиях газообразный аргон либо непосредственно применяется к клеткам в культуральной посуде, которые находятся в состоянии стресса, например, в среде, лишенной кислорода и глюкозы, либо вводится в смеси с кислородом в лицевой маске для исследований на животных. Затем исследователи подсчитывают количество клеток, погибших при обработке аргоном и без нее.

По мере развития исследований аргона, более вероятно, что начнутся испытания на людях, сказал Новранги. Но есть предостережения: некоторые исследования показывают неоднозначные результаты или отрицательные эффекты от лечения аргоном.В одном случае, сказал Новранги, мозг в целом казался защищенным аргоном, но на самом деле повреждение одной области было увеличено после обработки газом. Это могло быть связано с тем, что аргон не проник в эту область или потому, что разные области мозга имеют разные типы клеток и их плотность.

«Это еще требует большого исследования, чтобы его можно было применить в клинике», - сказал Новранги.

Follow Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

.

Смотрите также