Тесты АГМА
7. При рН
а) кислой
б) щелочной
в) основной
г) нейтральной.
8. При рН = 7 среда раствора называется
а) кислой
б) щелочной
в) основной
г) нейтральной.
9. При [ОН-] >[Н+] раствор имеет реакцию
а) щелочную
б) кислую
в) нейтральную
г) сладкую.
10. Если [Н+] > [ОН-], раствор имеет реакцию
а) щелочную
б) кислую
в) нейтральную
г) сладкую.
11. Буферные растворы не изменяют рН при добавлении
а) небольших количеств кислот и щелочей
б) неограниченных количеств кислот и щелочей
в) только кислот
г) только щелочей.
12. При добавлении кислоты к буферному раствору, образованному кислотой и ее солью, буферное действие обеспечивается
а) ионами Н
б) ионами ОН-
в) анионами соли
г) катионами соли.
13. При добавлении щелочи к буферному раствору, образованному кислотой и ее солью, буферное действие обеспечивается
а) ионами Н
б) ионами ОН-
в) анионами соли
г) катионами соли.
14. При добавлении кислоты к буферному раствору, образованному слабым основанием и его солью, буферное действие обеспечивается
а) температурой
б) ионами ОН-
в) анионами соли
г) катионами соли.
15. Буферная емкость зависит от
а) концентраций кислоты и соли в растворе
б) типа растворителя
в) силы прилитой кислоты
г) скорости приливания кислоты или щелочи.
16. рН крови в норме составляет
а) 7,4
б) 7,1
в) 8,7
г) 5,0.
17. рН и рОН связаны между собой уравнением
а) рН х рОН=1
б) рН х рОН=7
в) рН + рОН=14
г) рН + рОН=77.
18. Ионное произведение воды выражается формулой
а) [Н+]х[ОН-]=10-14
б) [Н+]+[ОН-]=10-1
в) [Н+]:[ОН-]=104
г) [Н-]:[Н+.
]=10.
19. Под «гидроксильным показателем» понимают
а) синус концентрации гидроксид-ионов
б) отрицательный логарифмконцентрации гидроксид-ионов
в)величину обратную концентрации гидроксид-ионов
г) квадратконцентрации гидроксид-ионов
20. Как изменяется окраска фенолфталеина в водном растворе щелочи?
а) становится зеленой
б) становится малиновой
в) становится коричневой
г)становится безцветной
21. Как изменится окраска метилоранжа в растворе кислоты
а) не изменяется
б) становится голубой
в) становится красной
г) становится зеленой
22. Увеличение кислотности крови называют
а) ацидемия
б) виремия
в) гомеостаз
г) гемофилия.
23. Увеличение щелочности крови называют
а) оксалатемия
б) алкалемия
в) гомепатия
г) гемолиз.
24.
Вычислите рН раствора, если рОН равен 13
а) 0,6
б) 1
в) 8,9
г) 14.
25. Вычислите рН раствора, если [Н+] = 0,0001 моль/л
а) 4
б) 10
в) 1,4
г) 0,1.
26. Вычислите рН раствора, если [ОН-] = 10-4
а) 10-10
б) 10
в) 4
г) 14.
27. Вычислите [Н+], если рН равен 3
а) 103
б)10-3
в) 1011
г) 12.
28. Вычислите [ОН-], если рН раствора равен 3
а) 103
б)10-3
в) 1011
г) 10-11
29. Ацетатная буферная смесь состоит из
а) муравьиной кислоты и ацетата натрия
б) уксусной кислоты и ацетата натрия
в) уксусной кислоты и формиата натрия
г) уксусной кислоты и ацетата серебра.
30. Вычислите рН 0,00001 М раствора гидроксида калия
а) 9
б) 5
в) 10-5
г) 10-9
31.
рН раствора можно определить с помощью
а) ингибиторов
б) индикаторов
в) катализаторов
г) ферментов.
32. Концентрация ионов водорода в чистой воде составляет
а) 10-14 моль/л
б) 10-7 моль/л
в) 7 моль/л
г) 14 моль/л.
33. Концентрация гидроксид-ионов в чистой воде составляет
а) 10-14 моль/л
б) 10-7 моль/л
в) 7 моль/л
г) 14 моль/л.
34. Концентрация ионов водорода в растворе составляет 10-5 моль/л. Раствор имеет реакцию
а) кислую
б) бурную
в) сладкую
г) нейтральную.
35. Укажите область действия ацетатной буферной системы:
а) рН 3,8-5,84
б) рН 0,2-0,4
в) рН 6,2-8,2
г) рН15,4-17,4.
36. Укажите область действия водородно-карбонатной буферной системы:
а) рН 5,4-7,4
б) рН 18,2-20,2
в) рН 0,3-1,3
г) рН 6,2-6,4.
37. Укажите область действия аммиачной буферной системы:
а) рН 2,8-13,3
б) рН 0,2-1,2
в) рН 15,4-6,4
г) рН 8,2-10,2.
38. Укажите область действия карбонатной буферной системы
а) рН 1,8-1,9
б) рН 9,3-11,3
в) рН 1,2-2,2
г) рН 6,2-7,2.
39. Укажите область действия фосфатной буферной системы
а) рН 9,3-11,3
б) рН 6,2-8,2
в) рН 5,4-7,4
г) рН 8,2-10,2.
40. Вследствие высокой полярности вода вызывает:
а) гидролиз
б) плазмолиз
в) липолиз
г) гемолиз.
41. Какой из растворов проводит электрический ток:
а) дистиллированная вода
б) раствор соли
в) раствор сахара
г) раствор спирта.
42. Сколько из приведенных соединений являются электролитами: хлорид натрия, сахар, хлорид калия, нитрат натрия, спирт, сульфат натрия, соляная кислота?
а) семь
б) шесть
в) пять
г) четыре.
43. Каким должен быть раствор NH4NO3 в воде?
а) кислым
б) щелочным
в) нейтральным
г) сладким.
44. Выберите строку, все вещества в которой дают щелочную реакцию в водном растворе
а) Na2CO3, CH3COOK, NaCN.
б) HCl, Ca(NO3)2, NaClO3
в) CH3COOН, Na2SO3, (NH4)2CO3
г) НNO3, K2CO3, Na2S
45. Выберите из приведенных ниже четырех строк ту, где перечислены только вещества, дающие кислые водные растворы
а) Mg(ОН)2, FeCl3, NaNO3
б) CH3COONa, BaОН, MgSO4
в) Al2(SO4)3, SnCl2, HCl
г) NH4Cl, Na2CO3, KОН.
46. Раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество вещества и находящийся в равновесии с избытком растворяемого вещества, называют
а) насыщенным
б) пресыщенным
в) ненасыщенным
г) предельно насыщенным.
47. Растворимость газов с повышением температуры согласно принципу ЛеШателье
а) понижается
б) повышается
в) не изменяется
г) значительно повышается.
48. При растворении газа в жидкости происходит
а) уменьшение объема системы
б) увеличение объема системы
в) объем системы не изменяется
г) значительное уменьшение системы.
49. При постоянной температуре растворимость газа, выраженная массой этого газа, растворяющейся в единице объема жидкости, прямо пропорциональна его парциальному давлению над раствором. Это формулировка закона
а) Генри
б) Вант-Гоффа
в) Рауля
г) Дальтона.
50. Осмотическое давление раствора равно тому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно при той же температуре находилось в газообразном состоянии и занимало объем, равный объему раствора. Это формулировка закона
а) Генри
б) Вант-Гоффа
в) Рауля
г) Дальтона.
51. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества, т.е. отношению количества молей растворенного вещества к суммарному количеству молей растворенного вещества и растворителя. Это формулировка закона
а) Генри
б) Вант-Гоффа
в) Рауля
г) Дальтона.
52. Реакция обменного разложения солей водой, в результате которой из ионов растворенной соли и водорода или гидроксила воды образуются молекулы слабых кислот или оснований (либо слабо диссоциирующиегидроанионы кислых солей или гидроксикатионы основных солей), называется
а) гидролизом
б) плазмолизом
в) гемолизом
г) липолизом.
53. Растворы сахарозы, глюкозы, мочевины являются
а) растворами электролитов
б) растворами неэлектролитов
в) растворами полиэлектролитов
г) буферными растворами.
54. Растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.
Это формулировка закона
а) Генри
б) Вант-Гоффа
в) Рауля
г) Дальтона.
55. Растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается происходит высаливание газов. Это формулировка закона
а) Генри
б) Сеченова
в) Рауля
г) Дальтона.
56. Самопроизвольный процесс выравнивания концентрации вещества в растворе называется
а) диффузией
б) осмосом
в) растворимостью
г) диализом.
57. Свойства растворов, которые не зависят от природы растворенного вещества, а только от молярной концентрации, называются
а) коллигативными
б) буферными
в) истинными
г) изотоническими.
58. Преимущественно одностороннее проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией называется
а) осмосом
б) диффузией
в) диализом
г) растворимостью.
59. Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление, называют
а) изотоническими
б) гипотоническими
в) гипертоническими
г) истинными.
60. При помещении клеток в гипертонический раствор вода из клеток уходит в более концентрированный раствор и наблюдается сморщивание клеток. Это явление называется
а) плазмолизом
б) гемолизом
в) лизисом
г) липолизом.
61. Степень диссоциации слабого электролита возрастает с разбавлением раствора. Это формулировка закона
а) Пиквика
б) Оствальда
в) Сеченова
г) Дальтона.
62. Вещество, частицы которого способны отдавать протон, называют
а) кислотой
б) основанием
в) солью
г) жидкостью.
63. рН буферных растворов определяется по уравнению
а) Гендерсона-Гассельбаха
б) Рауля
в) Вант-Гоффа
г) ЛеШателье.
64. Величину, характеризующую способность буферного раствора противодействовать смещению реакции среды при добавлении сильных кислот и сильных оснований, называют
а) буферной емкостью
б) буферной кислотностью
в) буферной основностью
г) кислотностью.
65. Какова Емкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 50 мл этого раствора 2 мл соляной кислоты с концентрацией 0,8 моль/л рН изменился от 7,3 до 7,0.
а) 0.107 моль/л
б) 7,07 моль/л
в) 19,7 моль/л
г) 100,0 моль/л.
67. Какова емкость буферного раствора по основанию, если при добавлении к 500 мл этого раствора 10 мл едкого натра с концентрацией 1, моль/л рН изменился от 9,0 до 9,6.
а) 100 моль/л
б) 0,03 моль/л
в) 54,6 моль/л
г) 67,8 моль/л.
68. Какова емкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 100 мл этого раствора 10 мл соляной кислоты с концентрацией 1, моль/л рН изменился от 10,0 до 9,6.
а) 1.31 моль/л
б) 250,0 моль/л
в) 50,0 моль/л
г) 100,0 моль/л.
69. Какова емкость буферного раствора по основанию, если при добавлении к 400 мл этого раствора 50 мл едкого кали с концентрацией 0,1 моль/л рН изменился от 10,0 до 10,5.
а) 110.1 моль/л
б) 5,0 моль/л
в) 0,025моль/л
г) 109,0 моль/л.
70. Какова емкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 800 мл этого раствора 100 мл серной кислоты с концентрацией 0,2 моль/л рН изменился от 8,0 до 7,5.
а) 525.0 моль/л
б) 480,0 моль/л
в) 0,05 моль/л
г) 10,2 моль/л.
71. Вычислите рН раствора, если [ОН-] = 10-5
а) 10-10
б) 9
в) 1
г) 14.
72. Вычислите рН раствора, если [Н-] = 10-8
а) 10-8
б) 8
в) 2
г) 14.
73. Вычислите рОН раствора, если [ОН-] = 10-5
а) 10-5
б) 9
в) 5
г) 14.
74. Вычислите рОН раствора, если [Н-] = 10-2
а) 10-12
б) 2
в) 12
г) 14.
75. Вычислите рН раствора, если [ОН-] = 10-2
а) 16
б) 14
в) 12
г) 10.
76.Какова емкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 1500 мл этого раствора 100 мл хлорной кислоты с концентрацией 1, моль/л рН изменился от 10,6 до 9,6.
а) 0.07 моль/л
б) 0,03 моль/л
в) 0,01 моль/л
г) 0,0001 моль/л.
77. Вычислите рН раствора, если [ОН-] = 10-7
а) 0,7
б) 7
в) 6
г) 14.
78. Какова емкость буферного раствора по основанию, если при добавлении к 100 мл этого раствора 10 мл гидроксида лития с концентрацией 2, моль/л рН изменился от 10,5 до 11,5.
а) 230.1 моль/л
б) 0,2 моль/л
в) 53,3 моль/л
г) 62,4 моль/л.
79. Вычислите рОН раствора, если [ОН-] = 10-3
а) 1
б) 2
в) 3
г) 4.
80. Какова емкость буферного раствора по основанию, если при добавлении к 200 мл этого раствора 100 мл гидроксида калия с концентрацией 2, моль/л рН изменился от 8,0 до 9,0.
а) 1 моль/л
б) 2 моль/л
в) 3 моль/л
г) 4 моль/л.
81. Вычислите рН 0,001М раствора азотной кислоты
а) 17
б) 3
в) 2
г) 14.
82. Вычислите рН 0,001М раствора едкого кали
а) 9
б) 3
в) 11
г) 14.
83. Вычислите рН 0,01М раствора плавиковой кислоты
а) 12
б) 2
в) 13
г) 14.
84. Вычислите рН 0,0001М раствора гидроксида лития
а) 4
б) 2
в) 10
г) 14.
85. Вычислите рН 0,0001М раствора серной кислоты
а) 4
б) 13
в) 10
г) 14.
86. Вычислите рН 0,001М растворапропионовой кислоты, если степень электролитической диссоциации равна0,1
а) 4
б) 23
в) 10
г) 14.
87. Вычислите рН 0,01М раствора гидроксида кальция, если степень электролитической диссоциации равна0,1
а) 41
б) 33
в) 11
г) 14.
88. Вычислите рН 0,001М раствора хлорноватистой кислоты, если степень электролитической диссоциации равна0,1
а) 4
б) 3
в) 11
г) 14.
89. Вычислите рН 0,1М раствора гидроксида бария, если степень электролитической диссоциации равна0,1
а) 3
б) 1
в) 12
г) 14.
90. Вычислите рН 0,00001М раствора молочной кислоты, если степень электролитической диссоциации равна0,1
а) 6
б) 5
в) 4
г) 2.
6. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
1. Каково агрегатное состояние дисперсной фазы в суспензиях
а) жидкое
б) твердое
в) газообразное
г) возможно любое.
2. Какое агрегатное состояние дисперсной фазы в эмульсиях
а) жидкое
б) твердое
в) газообразное
г) возможно любое.
3. Каково агрегатное состояние дисперсионной среды в эмульсиях
а) жидкое
б) твердое
в) газообразное
г) возможно любое.
4. Каково агрегатное состояние дисперсионной среды в суспензиях
а) жидкое
б) твердое
в) газообразное
г) возможно любое.
5. Каково агрегатное состояние дисперсионной среды в тумане
а) жидкое
б) твердое
в) газообразное
г) возможно любое.
6. Чем обусловлена гетерогенность коллоидных растворов
а) различием зарядов частиц
б) различием размеров частиц
в) различной растворимостью
г) различием в скорости диффузии.
7. Какое из перечисленных условий не является необходимым для получения коллоидного раствора?
а) размер частиц дисперсной фазы
б) объем дисперсионной среды
в) наличие стабилизаторов
г) дисперсная фаза не должна растворяться в дисперсионной среде.
8. Осмотическое давление коллоидных растворов при прочих равных условиях обратно пропорционально:
а) радиусу частицы
б) диаметру частицы
в) квадрату радиуса частицы
г) кубу радиуса частицы.
9. Как ведет себя осмотическое давление коллоидных растворов во времени
а) не изменяется
б) уменьшается
в) растет
г) снижается, а затем резко возрастает.
10. От какого из ниже перечисленных факторов не зависит интенсивность броуновского движения?
а) размер частиц
б) плотность частиц
в) температура
г) вязкость среды.
11. Какой закон описывает диффузию коллоидных растворов
а) Эйнштейна-Смолуховского
б) Фика
в) Вант-Гоффа
г) Оствальда.
12. Какому закону подчиняется осмотическое давление коллоидных растворов
а) Эйнштейна-Смолуховского
б) Фика
в) Вант-Гоффа
г) Оствальда.
13. Какой из ниже перечисленных материалов является препятствием для прохождения коллоидных частиц
а) целлофан
б) фильтровальная бумага
в) вата
г) стеклоткань.
14. От какого из перечисленных факторов не зависит скорость диализа
а) температура
б) размер пор
в) размер коллоидных частиц
г) площадь мембраны
15. Согласно закону Рэлея интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна
а) радиусу частицы
б) квадрату радиуса частицы
в) четвертой степени радиуса частицы
г) шестой степени радиуса частицы.
16. Согласно закону Рэлея интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна
а) длине волны
б) квадрату длины волны
в) четвертой степени длины волны
г) шестой степени длины волны.
17. С помощью какого оптического метода можно определить радиус коллоидных частиц
а) нефелометрии
б) ультрамикроскопии
в) офтальмоскопии
г) спектрофотометрии.
18. Каково соотношение диаметра коллоидных частиц и длины волны видимого света
а) диаметр значительно больше длины волны
б) диаметр примерно равен длине волн
в) диаметр значительно меньше длины волн
г) диаметр частиц больше длины волны красного цвета.
19. Определите потенциалопределяющий ион в мицелле йодистого серебра при избытке йодистого калия
а) ион йода
б) ион калия
в) ион серебра
г) нитрат ион.
20. Определите потенциалопределяющий ион в мицелле йодистого серебра при избытке азотнокислого серебра
а) ион йода
б) ион калия
в) ион серебра
г) нитрат ион.
21. Определите потенциалопределяющий ион в мицелле сульфата бария в избытке хлористого бария
а) ион бария
б) ион хлора
в) сульфат ион
г) ион натрия.
22. Определите потенциалопределяющий ион в мицелле сульфата бария в избытке сульфата натрия
а) ион бария
б) ион хлора
в) сульфат ион
г) ион натрия.
23. Определите противоион в мицелле хлористого серебра в избытке азотнокислого серебра
а) ион хлора
б) ион серебра
в) нитрат ион
г) ион калия.
24. Определите противоион в мицелле хлористого серебра в избытке хлористого калия
а) ион хлора
б) ион серебра
в) нитрат ион
г) ион калия.
25. Определите противоион в мицелле сульфата бария в избытке хлорида бария
а) ион бария
б) ион хлора
в) сульфат ион
г) ион натрия.
26. Определите противоион в мицелле сульфата бария в избытке сульфата натрия.
а) ион бария
б) ион хлора
в) сульфат ион
г) ион натрия.
27. Каков электрический заряд мицеллы
а) всегда положительный
б) всегда отрицательный
в) нулевой
г) может быть и положительным и отрицательным.
28. Как называется заряд ядра коллоидной частицы
а) электротермодинамический потенциал
б) электрокинетический потенциал
в) электронный потенциал
г) электрофоретический потенциал.
29. Как называется заряд гранулы коллоидной частицы
а) электротермодинамический потенциал
б) электрокинетический потенциал
в) электронный потенциал
г) электрофоретический потенциал.
30. Какие силы способствуют поддержанию кинетической устойчивости коллоидных частиц
а) сила тяжести
б) тепловое движение
в) расклинивающее давление
г) сила поверхностного натяжения.
31. Какие силы противоречат поддержанию кинетической устойчивости коллоидных частиц
а) сила тяжести
б) тепловое движение
в) расклинивающее давление
г) сила поверхностного натяжения.
32. Какие силы противоречат поддержанию агрегативной устойчивости
а) сила тяжести
б) тепловое движение
в) расклинивающее давление
г) сила поверхностного натяжения.
33. Какие силы способствуют поддержанию агрегативной устойчивости
а) сила тяжести
б) тепловое движение
в) расклинивающее давление
г) сила поверхностного натяжения.
34. Как называется процесс слияния коллоидных частиц и образования более крупных агрегатов с последующей потерей седиментационной устойчивости?
а) преципитация
б) коагуляция
в) денатурация
г) седиментация.
35. Порогом коагуляции называется:
а) минимальная концентрация электролита, вызывающая коагуляцию
б) максимальная концентрация электролита вызывающая коагуляцию
в) средняя концентрация электролита вызывающая коагуляцию
г) концентрация электролита не вызывающая коагуляции.
36. Согласно правилу Щульце-Гарди коагулирующая способность иона зависит от
а) величины заряда ионов
б) знака заряда ионов
в) радиуса ионов
г) концентрации ионов.
37. Взаимное усиление коагулирующего действия электролитов называется
а) аддитивность
б) синергизм
в) антагонизм
г) плюрализм.
38. Взаимное ослабление коагулирующего действия электролитов называется
а) аддитивность
б) синергизм
в) антагонизм
г) плюрализм.
39. Взаимное суммирование коагулирующего действия электролитов называется
а) аддитивность
б) синергизм
в) антагонизм
г) плюрализм.
40. Какое из ниже перечисленных веществ не относится к природным полимерам
а) поливинилпирролидон
б) гиалуроновая кислота
в) желатин
г) гепарин.
41. Какое из ниже перечисленных свойств отличает ВМС от коллоидов
а) размер частиц
б) неспособность проходить через полупроницаемые мембраны
в) самопроизвольное растворение
г) скорость диффузии.
42. Какие из перечисленных боковых групп не обеспечивают гидрофильность белковой молекулы
а) карбоксильные
б) метильные
в) аминогруппы
г) гидроксогруппы.
43. Какая связь или группа вносит наибольший вклад в гидратацию белковой молекулы
а) пептидная связь
б) аминогруппа
в) карбоксильная группа
г) водородная связь.
44. Последовательность аминокислот это –
а) первичная структура белка
б) вторичная структура белка
в) третичная структура белка
г) четвертичная структура белка.
45. Какая из ниже перечисленных процедур не ведет к обратимому осаждению белка
а) кипячение
б) высаливание
в) фракционирование эталоном на холоде
г) фракционирование ПЭГ.
46. Какое свойство белков не меняется при денатурации
а) форма молекулы
б) размер молекулы
в) последовательность аминокислот
г) заряд белка.
47. Какой из перечисленных факторов не влияет на электрофоретическую подвижность
а) вязкость
б) электрокинетический потенциал
в) диэлектрическая проницаемость
г) электротермодинамический потенциал.
48. Какому из перечисленных факторов пропорциональна вязкость растворов ВМС
а) ионной силе
б) молекулярной массе ВМС
в) времени
г) диэлектрической проницаемости.
49. Какому из перечисленных факторов пропорциональна вязкость растворов ВМС
а) химической природе ВМС
б) освещенности
в) массе раствора
г) концентрации ВМС
50. Определите противоион в мицелле карбоната магния в избытке карбоната натрия.
а) ион натрия
б) ион хлора
в) карбонат ион
г) ион магния.
51. Определите противоион в мицелле карбоната магния в избытке хлорида магния
а) ион натрия
б) ион хлора
в) карбонат ион
г) ион магния.
52. Определите потенциалопределяющий ион в мицелле карбоната магния в избытке хлорида магния
а) ион натрия
б) ион хлора
в) карбонат ион
г) ион магния
53.Определите потенциалопределяющий ион в мицелле карбоната магния в избытке карбоната натрия.
а) ион натрия
б) ион хлора
в) карбонат ион
г) ион магния.
54. Определите потенциалопределяющий ион мицеллы золя сульфида цинка, полученного в реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке сульфата цинка
а) ион натрия
б) ион цинка
в) сульфат ион
г) ион аммония.
55.Определите противоион мицеллы золя сульфида цинка, полученного в реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке сульфата цинка
а) ион натрия
б) ион цинка
в) сульфат ион
г) ион аммония.
56.Определите противоион мицеллы золя сульфида цинка, полученного в реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке сульфида аммония.
а) ион аммония.
б) ион цинка
в) сульфат ион
г) ион натрия
57. Определите потенциалопределяющий ион мицеллы золя сульфида цинка, полученного в реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке сульфида аммония.
а) ион аммония.
б) ион цинка
в) сульфид ион
г) ион натрия
58.
Какая из ниже перечисленных процедур ведет к обратимому осаждению белка
а) кипячение
б) высаливание
в) фильтрация
г) замораживание.
59. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к обратимому осаждению белка
а) разведение
б) фракционирование этанолом
в) фильтрация
г) замораживание.
60. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к обратимому осаждению белка
а) переливание
б) фракционирование полиэтиленгликолем
в) фильтрация
г) нагрев выше 100С
61. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к необратимому осаждению белка
а) переливание
б) фракционирование полиэтиленгликолем
в) фильтрация
г) нагрев выше 100С
62. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к необратимому осаждению белка
а) кипячение
б) фракционирование полиэтиленгликолем
в) фильтрация
г) замораживание
63.
Какая из ниже перечисленных процедур ведет к необратимому осаждению белка
а) добавление соли тяжелых металлов
б) фракционирование полиэтиленгликолем
в) фильтрация
г) замораживание
64. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к необратимому осаждению белка
а) ионизирующее излучение
б) высаливание
в) фильтрация
г) хранение
65. Какая из ниже перечисленных процедур не ведет к необратимому осаждению белка
а) ионизирующее излучение
б) высаливание
в) кипячение
г) добавление соли тяжелых металлов
66. Какая из ниже перечисленных процедур не ведет к необратимому осаждению белка
а) ионизирующее излучение
б) фильтрация
в) кипячение
г) добавление соли тяжелых металлов
67. Какая из ниже перечисленных процедур не ведет к необратимому осаждению белка
а) ионизирующее излучение
б) хроматография
в) кипячение
г) добавление соли тяжелых металлов
68.
Какая из ниже перечисленных процедур не ведет к необратимому осаждению белка
а) ионизирующее излучение
б) электрофорез
в) добавление соли тяжелых металлов
г) кипячение
69. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) ионизирующее излучение
б) электрофорез
в) добавление соли тяжелых металлов
г) кипячение
70. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) ионизирующее излучение
б) ионообменная хроматография
в) перемешивание
г) замораживание
71. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) определение концентрации
б) ультрацентрифугирование
в) перемешивание
г) кипячение
72. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) лиофилизация
б) гель-фильтрация
в) диализ
г) кипячение
73.
Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) перемешивание
б) высаливание
в) диализ
г) лиофилизация
74. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) определение концентрации
б) адсорбционная хроматография
в) диализ
г) кипячение
75. Какая из ниже перечисленных процедур ведет к разделению белков на фракции.
а) денатурация
б) фильтрация
в) электрофорез
г) кипячение
76. К способам получения коллоидной дисперсности относится
а) замораживание
б) механическое диспергирование
в) электрофорез
г) осаждение
77. К способам получения коллоидной дисперсности относится
а) замораживание
б) ультразвуковое диспергирование
в) диализ
г) осаждение
78. К способам получения коллоидной дисперсности относится
а) изменение рН
б) замена растворителя
в) диализ
г) осаждение
79.
К способам получения коллоидной дисперсности относится
а) изменение рН
б) пептизация
в) диализ
г) лиофилизация
80. К способам получения коллоидной дисперсности относится
а) замораживание
б) пептизация
в) осаждение
г) лиофилизация
7.БИОЭЛЕМЕНТЫ-НЕМЕТАЛЛЫ
1. К макроэлементам не относятся:
а) кислород
б) кальций
в) сера
г) селен.
2. К макроэлементам не относятся:
а) гелий
б) водород
в) углерод
г) фосфор.
3. К макроэлементам не относятся:
а) азот
б) калий
в) алюминий
г) магний.
4. К макроэлементам не относятся:
а) литий
б) натрий
в) хлор
г) водород.
4. К макроэлементам не относятся:
а) натрий
б) кобальт
в) фосфор
г) азот.
5. К микроэлементам не относятся:
а) медь
б) ванадий
в) натрий
г) никель.
6. К микроэлементам не относятся:
а) хлор
б) селен
в) цинк
г) медь.
7. К микроэлементам не относятся:
а) кремний
б) никель
в) хром
г) азот.
8. К микроэлементам не относятся:
а) литий
б) фтор
в) водород
г) мышьяк.
9. К микроэлементам не относятся:
а) марганец
б) углерод
в) ванадий
г) молибден.
10. К микроэлементам не относятся:
а) марганец
б) кислород
в) ванадий
г) молибден.
11. К микроэлементам не относятся:
а) сера
б) кобальт
в) йод
г) железо.
12. К элементам-органогенам относится
а) U
б) C
в) Ba
г) Cd.
13. К элементам-органогенам относится
а) Cd
б) H
в) Ra
г) Fr.
14. К элементам-органогенам относится
а) Ag
б) O
в) Rb
г) Cs.
15. К элементам-органогенам относится
а) Be
б) N
в) Zr
г) As.
16. К элементам-органогенам относится
а) Sb
б) P
в) Bi
г) Pb.
17. К элементам-органогенам относится
а) Cr
б) S
в) Mo
г) W.
18. К биометаллам относится
а) Be
б) Na
в) Cd
г) Ag.
19. К биометаллам относится
а) Li
б) K
в) Rb
г) Au.
20. К биометаллам относится
а) Hg
б) Mg
в) Pt
г) Cr.
21. К биометаллам относится
а) Ra
б) Ca
в) Ir
г) Bi.
22. К биометаллам относится
а) Ku
б) Mn
в) Fr
г) Po
23. К биометаллам относится
а) Pd
б) Fe
в) Ni
г) Li
24. К биометаллам относится
а) Ta
б) Co
в) V
г) Ge
25. К биометаллам относится
а) Pu
б) Cu
в) Au
г) Al
25. К макроэлементам относят
а) Сf
б) С
в) Am
г) Ag
26. К макроэлементам относят
а) He
б) Сa
в) Nd
г) H
27. какой биоэлемент составляет более 50% массы земной коры
а) He
б) О
в) Сa
г) H
28. К макроэлементам относят
а) O
б) Сe
в) Nb
г) Ar
29. К макроэлементам относят
а) N
б) F
в) Br
г) Re
30. К микроэлементам относят
а) Sr
б) Sc
в) S
г) Sm
31.
К микроэлементам относят
а) I
б) Ar
в) Tc
г) Re
32. К микроэлементам относят
а) Cl
б) Kr
в) Xe
г) Rn
г) Zr
33. Какие 6 элементов-неметаллов преобладают в живом организме:
а) C, H, O, N, P, S,.
б) Br, H, Si, Ne, P, S,.
в) C, H, I, N, P, Ge,.
г) C, H, Si, F, P, Se,.
г) Cl, He, O, N, P, S,.
34.Какие неметаллы-органогеныотличаются особой лабильностью при образовании химических связей
а) N, P, S,
б) Сl, P, Se,.
в) N, Br, F,
г) F, P, O,.
г) I, P, H,.
35.какой неметалл-органоген встречается в живых организмах реже всего
а) S
б) P,
в) N,
г) O
36.Какие продуценты кислорода выделяютоколо 80%этого газа в атмосферу
а) сибирская тайга
б) планктон и водоросли,
в) бразильская сельва
г) тундра
37.
Жизнь на Земле возможна лишь в достаточно узком интервале содержания кислорода в атмосфере:
а) от 3 до 13%
б) от 13 до 30%
в) от 22 до 23%
г) от 33 до 40%
38. В атмосферном воздухе содержание кислорода составляет
а) 10%
б) 20%
в) 30%
г) 40%
39. Аэробные существа погибают при концентрации кислорода ниже
а) 3%
б) 13%
в) 23%
г) 33%
40.Почему невозможна жизнь на Земле при концентрации кислорода более 30%
а) окисляться мембраны клеток
б) все сгорит
в) невозможны процессы восстановления
г) кислород ингибирует синтез РНК
41. В процессе дыхания кислород восстанавливается до
а) воды
б) перекиси водорода
в) озона
г) углекислого газа
42. при неполном восстановлении кислорода образуется
а) вода
б) озон
в) супероксид-радикал
г) углекислый газ
43.
Когда супероксид-радикал полезен
а) репликация ДНК
б) уничтожение опухолевых клеток
в) синтез белка
г) репарация клеточных мембран
44. Силикоз развивается при нарушении обмена соединений:
а) серы
б) селена
в) меди
г) кремния.
45. Оксид азота образуется в организме из аминокислоты
а) триптофана
б) аргинина
в) глицина
г) метионина
46. Оксид азота обладает
а) сосудосуживающим действием
б) сосудорасширяющим действием
в) канцерогенным действием
г) адаптогенным действием
47. Превращение азота в аммиак в биосфере катализирует
а) аргиназа
б) коллагеназа
в) нитрогеназа
г) пируваткарбоксилаза
48. Нитрогеназа активна только
а) при воздействии ультрафиолета
б) в аэробных условиях
в) в анаэробных условиях
г) в отсутствии азота
49.
Сколько активных центров содержитНитрогеназа
а) 1
б) 2
в) 3
г) 4
50.как называется реакция N2 + 16ATP + 8e + 8H+ = 2NH3 +16ADP +16H3 PO4 +Н2 ,
а) нитрификация
б) реакция фиксация азота
в) пероксинитрование
г) нитрование
51.какую реакцию катализирует фермент NO-синтетаза
а) синтез монооксида азота
б) реакция фиксация азота
в) пероксинитрование
г) нитрование
52. какое кислородное соединение азота наиболее токсично
а) нитрит ион
б) нитрат ион
в) закись оазота
г) монооксид азота
53. Вжелудке человека канцероген нитрозамин образуется из
а) нитритов
б) нитратов
в) аммиака
г) солей аммония
54. Человек должен с пищей получать в сутки фосфора не менее
а) 4,0г
б) 20,0г
в) 200,0г
г) 40,0г
55.
Сколько фосфора содержится в организме человека
а) 1%
б) 5%
в) 20%
г) 4%
56. Подавляющая часть фосфора содержится в
а) эритроцитах
б) твердых тканях
в) мышцах
г) крови
57. формулаСа3 (РО4 )2 соответствует
а) апатиту
б) ортофосфату кальция
в) фторапатитух
г) известняку
58. формула3Са3(РО4)2 .Са(ОН)2 )соответствует
а) гидроксиапатиту
б) ортофосфату кальция
в) фторапатиту
г) известняку
59.формула(Ca5(PO4)3 F)соответствует
а) гидроксиапатиту
б) ортофосфату кальция
в) фторапатиту
г) известняку
60.организму необходимый для жизнедеятельности запас энергии сообщает
а) гидролиз АТФ
б) вдыхание кислорода
в) алкоголь
г) витамины
61.
Что вызывает недостаточное поступление фосфора
а) сердцебиение
б) размягчение костной ткани
в) выпадение волос
г) анемию
62. Какой вред человеку может причинить элементарный фосфор
а) ожоги
б) диспепсию
в) себорею
г) вирусный гепатит
63. Неорганические сульфаты могут усваивать
а) рыбы
б) тионовыемикрооганизмы
в) птицы
г) вирусы
64. эндогенная серная кислота участвует в
а) поддержании рН крови
б) обезвреживании ксенобиотиков
в) газообмене
г) переваривании пищи
65.Кто способны синтезировать S-содержащие аминокислоты
а) рыбы
б) растения
в) птицы
г) млекопитающие
66. Роль сульфгидрильных групп
а) поддержании рН крови
б)связывание свободных радикалов
в) формирование клеточных мембран
г) переваривание пищи
67.
образование эндогенной серной кислоты происходит при
а)окислении сульфгидрильных групп
б)связывание вдыхаемого сероводорода
в) делении клеток
г) переваривании пищи
68.Токсическое действие сероводорода объясняется
а) ингибирование цитохромоксидазы
б) блокирование гемоглобина
в) подавление синтеза мРНК
г) повышение уровня инсулина
69. Причина образования сероводорода на дне Черного моря
а) распад водорослей
б) восстановление сульфатов метаном
в) гниение рыбы
г) выделение из подземных источников
70.Суточная потребность в хлоре составляет
а) 0,1-0,2г
б) 20-30 г
в) 4-6 г
г) менее1 миллиграмма
71. Роль хлорид-ионов
а) активация тимуса
б) формирование буферной системы
в) торможение активности нейраминидазы
г) источник энергии
72.
Роль хлорид-ионов
а) расщепление цитруллина
б) поддержание кислотности желудочного сока
в) активирует витамин Е
г) связывание мочевины
73. Роль хлорид-ионов
а) регуляция осмотического давления
б) триггер апоптоза
в) активирует витамин Е
г) связывание мочевины
74. Для какого галогена не характерны биогенные соединения
а) фтор
б) хлор
в) бром
г) иод
75. Суточная потребность человека в иоде составляет
а) 10-20мкг
б) 50-60 мкг
в) 400-600мкг
г) не менее1 грамма
76. В щитовидной железе содержится иода около
а) 250-300мг
б) 100-120 мг
в) 10 мг
г) менее1 миллиграмма
77.В каком виде иодид-ионы содержатся в организме
а) иодтирозин
б) иодид калия
в) иодид стронция
г) трииодтирозин
78.
Какова молекулярная масса тироксинсвязывающего глобулина
а) 2KD
б) 55,0 KD
в) 505KD
г) 205KD.
79. Запасная форма тиреоидных гормонов назывется
а) троксивазин
б) тироглобулин
в) иодоглобин
г) галлоглобин
80.Специфический переносчик тироксина в крови
а) тироксинсвязывающий глобулин
б) тироглобулин
в) иодоглобин
г) гаптоглобин
81.Функция селенопротеина Р
а) реабсорбция селена
б) транспорт селена
в) связывание селена в желудке
г) перенос селена через клеточные мембраны
82.Молекулярная масса селенопротеина Р
а) 400
б) 5000
в) 12000
г) 85000
83. Селен входит в состав фермента
а) глутатионпероксидаза
б) пируваткиназа
в) каталаза
г) цитохром
84.Дефицит селена вызывает
а) нарушение памяти
б) диарею
в) нарушение репродуктивной функции
г) гиповолемию
85.
Функция глутатионпероксидазы
а) связывание глюкозы
б) катализирует восстановление альдегидов
в) предохраняет клетки от токсического действия перекисных радикалов
г) повышение уровня кортикостероидов в крови
86.Болезнь Кешана это
а) эндемическая фатальнаямиокардиопатия
б) нарушение переваривания мукополисахаридов
в) липодистрофия печени
г) аллергический дерматит
87.Типичные симптомы селенового токсикоза
а) поражение ногтей и волос
б) нарушение пищеварения
в) аритмия
г) ринит
88.Кремний необходим для
а) оссификации
б) липолиза
в) пищеварения
г) апоптоза
89. наибольшее содержание кремния в органах
а) мозг
б) лимфатические узлы
в) печень
г) эритроциты
90.Ежедневная потребность в кремнии составляет
а) 100-150 мг
б) 20-30 мг
в) 500-1000мг
г) 1-2 гр
91.
транспортная форма кремния:
а) поликремниевые кислоты
б) комплекс с трансферрином
в) двуокись кремния
г) силикат натрия.
92. Кремний необходим для процессов:
а) оплодотворения
б) оссификации
в) свертывания крови
г) апоптоза.
93. При дефиците кремния снижается синтез
а) порфирина
б) гликозаминогликанов
в) яблочной кислоты
г) ренина.
94. Кремний необходим для синтеза:
а) креатинина
б) коллагена
в) инсулина
г) биллирубина.
95. Признаком дефицита кремния является:
а) ломкость ногтей
б) гипергидроз
в) повышение температуры тела
г) тахикардия.
96. Патология связанная с избытком кремния называется:
а) силикоз
б) анемия
в) болезнь Кешана
г) гипосидероз
97. Частицы кварца какого размера обладают наиболее выраженным цитотоксическим эффектом:
а) 5-10 мкм
б) 0,5-2,0 мкм
в) 50-60 мкм
г) 20-30 мкм.
8.БИОЭЛЕМЕНТЫ-МЕТАЛЛЫ
1. К макроэлементам не относятся:
а) азот
б) калий
в) алюминий
г) магний.
2. К макроэлементам не относятся:
а) литий
б) натрий
в) хлор
г) водород.
3. К макроэлементам не относятся:
а) натрий
б) кобальт
в) фосфор
г) азот.
4. Из 4d-элементов к биометаллам относится:
а) серебро
б) рутений
в) молибден
г) цирконий.
5. Из 3d-элементов к биометаллам относится:
а) скандий
б) титан
в) медь
г) ванадий.
6. Из 3d-элементов к биометаллам относится:
а) железо
б) титан
в) хром
г) никель
7. К биометаллам не относятся:
а) литий
б) натрий
в) кальций
г) магний.
8. К биометаллам не относятся:
а) марганец
б) иридий
в) кадмий
г) молибден.
9. К биометаллам не относятся:
а) железо
б) астат
в) кадмий
г) кальций.
10. К биометаллам относится
а) Li
б) K
в) Rb
г) Au.
11. К биометаллам относится
а) Hg
б) Mg
в) Pt
г) Cr.
12. К биометаллам относится
а) Ra
б) Ca
в) Ir
г) Bi.
13. К биометаллам относится
а) Ku
б) Mn
в) Fr
г) Po
14. К биометаллам относится
а) Pd
б) Fe
в) Ni
г) Li
15. К биометаллам относится
а) Ta
б) Co
в) V
г) Ge
16. К биометаллам относится
а) Pu
б) Cu
в) Au
г) Al
17. К биометаллам относится
а) Ac
б) Zn
в) Zr
г) Hf
18. К биометаллам относится
а) Md
б) Mo
в) Am
г) Cm
19.
К микроэлементам относят
а) Co
б) C
в) Cf
г) Cs
20. К микроэлементам относят
а) W
б) Zn
в) B
г) Zr
21.Органические молекулы способные координировать ионы металлов называются
а) аддукты
б) биолиганды
в) пирогены
г) рецепторы
22. Внутри клетки:
а) содержится больше калия, чем натрия
б) содержится больше натрия, чем калия
в) содержится равное количество калия и натрия
г) не содержится ни калия, ни натрия
23. Во внеклеточной жидкости:
а) содержится больше калия, чем натрия
б) содержится больше натрия, чем калия
в) содержится равное количество калия и натрия
г) не содержится ни калия, ни натрия
24.. Суточная потребность в калии составляет
а) 0,1-0,2г
б) 200-300 г
в) 2-3 г
г) менее1 миллиграмма
25.
Суточная потребность в натрии составляет
а) 0,1-0,2г
б) 200-300 г
в) 3-4 г
г) менее1 миллиграмма
26. В морской воде из перечисленных элементов больше всего содержится:
а) кальция
б) натрия
в) меди
г) цинка.
27.К внутриклеточным элементам относят
а) медь
б) железо
в) хлор
г) молибден
28.К внутриклеточным элементам относят
а) медь
б) натрий
в) магний
г) молибден
29. К внутриклеточным элементам относят
а) медь
б) цинк
в) кальций
г) молибден
30.К внеклеточным элементам относят
а) медь
б) калий
в) магний
г) цинк
31.К внеклеточным элементам относят
а) железо
б) калий
в) магний
г) молибден
32.К внеклеточным элементам относят
а) кальций
б) калий
в) магний
г) цинк
33.
K/Na-насос функционирует благодаря
а) осмосу
б) гидролизу АТФ
в) диффузии
г) трансмембранным потециалам
34.Сколько молекул воды осмотически связываетОдна молекула натрия
а) 400
б) 40
в) 4
г) 444
35. Гипокалиемия может быть вызвана
а) острая почечная недостаточность
б) избытком глюкокортикоидов
в) курением
г) тахикардией
36. Ион магния входит в состав активного центра фермента
а) цитохрома в
б) каталазы
в) рубиско
г) катепсина С
37. Фермент Рубиско катализирует
а)светозависимую стадию фотосинтеза
б) темновую стадию фотосинтеза
в) липолиз
г) окислительное фосфорилирование
38. Фермент хлорофилл катализирует
а)светозависимую стадию фотосинтеза
б) темновую стадию фотосинтеза
в) липолиз
г) окислительное фосфорилирование
39.
В активный центр хлорофилла входит ион
а) кальция
б) магния
в) меди
г) цинка
40. Какова общая доля ионов кальция в живом организме
а) 1%
б) 2%
в) 5%
г) 10%
41.Какой гормон регулирует уровень кальция в крови
а) инсулин
б) кальцитонин
в) адреналин
г) АКТГ
42.Усвоение кальция определяется уровнем
а) витамина D
б) витамина А
в) витамина В-1
г) Витамина РР
43.Наиболее изученный Са-содержащий фермент–
а)цитохром С
б) каталаза
в) кальмодулин
г) хлорофилл
44. Функция кальмодулина
а) окисление глутатиона
б) активация протеинкиназы
в) синтез ацетилхолина
г) перенос электронов
45. Марганец входит в активный центр
а) цитохрома в
б) аргиназы
в) уреазы
г) каспазы 6
46.
Марганец входит в активный центр
а) липазы
б) холинэстеразы
в) уреазы
г) каспазы 6
47. Марганец входит в активный центр
а) пепсина
б) пируваткарбоксилазы
в) аконитазы
г) трипсина
48. Марганец выполняет специфическую роль в синтезе
а) липидов
б) мукополисахаридов
в) мочевины
г) инсулина
49.Захват железа из внешней среды осуществляется
а) сидерофорами
б) вирусами
в) гемоглобином
г) лимонной кислотой
50. транспорт железа осуществляет
а) цитохром С
б) трансферрин
в) транскортин
г) инсулин
51.Депонирование железа осуществляет
а) ферритин
б) трансферрин
в) транскортин
г) гемоглобин
52.Ферритин содержит железо по массе до
а) 20%
б) 10%
в) 5%
г) 2%
53.
Трансферрины связывают
а) 1 атом железа
б) 2 атома железа
в) 3 атома железа
г) 4 атома железа
54.Функция цитохромов
а) перенос кислорода
б) перенос электронов
в) перенос протонов
г) перенос железа
55. Цитохромы содержат
а) иридий
б) железо
в) цирконий
г) кальций
56. Электроны переносят
а) ферредоксин
б) пепсин
в) каспаза
г) виктиназа
57. Ферредоксинсодержитв активном центре
а) кадмий
б) серу
в) кремний
г) бор
58. Кобальт входит в состав
а) витамина В-1
б) Витамина Н
в) витамина В-12
г) витамина С
59. Кобальт в витамине В-12 проявляет координационное число
а) 4
б) 5
в) 6
г) 7
60. Соли кобальта способствуют накоплению в организме
а) витамина РР
б) Витамина Н
в) витамина Е
г) витамина А
61.
Избыток кобальта подавляет
а) всасывание аминокислот
б) функцию щитовидной железы
в) выделение желчи
г) аппетит
62. В районах с повышенным содержанием кобальта в почве развивается
а) низкорослость
б) эндемический зоб
в) синдром Кляйнфельтера
г) болезнь Альцгеймера
63. Гипокупреоз развивается при:
а) недостатке меди
б) избытке меди
в) недостатке кальция
г) избытке кальция.
64. Суточное потребление меди составляет:
а) менее 1 мг
б) 2-3 мг
в) 10-15 мг
г) 80-100 мг.
65. Гиперкупреоз развивается при:
а) недостатке меди
б) избытке меди
в) недостатке кальция
г) избытке кальция.
66. Гиперсидероз развивается при:
а) избытке брома
б) избытке железа
в) избытке никеля
г) избытке селена.
67.
Железо в биолигандах проявляет координационное число
а) 4
б) 3
в) 2
г) 1
68. Какие комплексы меди наиболее активно всасываются
а) с хлорофиллом
б) с щавелевой кислотой
в) с пурином
г) с креатинином
69. Снижают усвоение меди
а) хлорофилл
б) лимонная кислота
в) молочная кислота
г) ацетон
70. Какой трипептид обеспечивает проникновение меди в клетку
а) ГЛИ-ГИС-ЛИЗ
б) АЛА-ФЕН-ЛИЗ
в) ТИР-АЛА-ЦИС
г) АЛА-АЛА-АЛА
71.В печени медь связывается с
а) альбумином
б) желчными кислотами
в) металлотионеином
г) холестерином
72.Медь входит в состав активных центров ферментов
а) оксидаз
б) трансфераз
в) гидролаз
г) протеиназ
73. Медь-содержащий белок гемоцианин
а) участвует в кроветвоении
б) переносит кислород
в) окисляет этанол.
г) тормозит митоз
74. В крови медь переносит
а) гемоглобин
б) ферритин
в) церуллоплазмин
г) тироксин
75.«Голубые» медь-содержащие белки содержат
а) 1 ион меди
б) 22 иона меди
в) 10 ионов меди
г) 4 ион меди
76.Какой белок обуславливает синий цвет крови членистоногих
а) гемоглобин
б) гемоцианин
в) церуллоплазмин
г) фугин
77.Проявления синдрома Марфана обусловлены
а) избытком селена
б) недостатком меди
в) избытком кобальта
г) недостатком железа
78. Проявления болезни Вильсона-Коновалова обусловлены
а) избытком меди
б) недостатком молибдена
в) избытком кобальта
г) недостатком железа
79. Церуллоплазмин человека содержит
а) 6 атомов меди
б) 8 атомов меди
в) 10 атомов меди
г) 12 атомов меди
80.
цинк содержится в ферменте
а) каталаза
б) креатинкиназа
в) карбоангидраза
г) каспаза
81.цинк-содержащий фермент карбоангидраза катализирует
а) синтез катехоламинов
б) переваривание эфиров холестерина
в) расщепление угольной кислоты
г) всасывание железа
82.Цинк необходим для
а) секреции инсулина
б) транспорта кислорода
в) секреции желчи
г) всасывания калия
83. Цинком наиболее богаты
а) скелетные мышцы
б) кости
в) соединительная ткань
г) спинномозговая жидкость
84.Координационное число цинка в биолигандах
а) 10
б) 4
в) 20
г) 8
85. комплексы цинка с биолигандами имеют форму
а) пирамиды
б) тетраэдра
в) планарного квадрата
г) куба
86. Какой витамин способствует всасыванию цинка
а) витамин В-1
б) Витамина С
в) витамин А
г) витамина Е
87.
Цинк, поступивший в клетку слизистой оболочки кишечника, связывается
а) альбумином
б) металлотионеином.
в) щелочной фосфатазой
г) кальмодулином
88.Координационное число цинка равняется
а) 4
б) 5
в) 6
г) 7
89.Цинк встречается в
а) 200 ферментах
б) 50 ферментах
в) 10 ферментах
г) 5 ферментах
90.Дефицит цинка у взрослых сопровождается развитием
а) слепотой
б) поражения кожи
в) снижением слуха
г) поражением печени
91.Сколько электронов находится на d-подоболочки атома цинка
а) 10
б) 8
в) 6
г) 4
92. Цинк стабилизирует структуру
а) ДНК
б) холестерина
в) клеточной мембраны
г) кости
93. Недостаточность цинка в пище детей приводит к
а) слепоте
б) синдромуПрасада
в) болезни Кешана
г) Синдрому Марфана
94.
Дефицит какого биометалла приводит к нарушениям вкуса и обоняния
а) кальций
б) цинк
в) медь
г) железо
95.Дефицит цинка вызывает
а) диарею
б) подавление сперматогенеза
в) полиурию
г) анорексию
96. Дефицит цинка вызывает
а) диарею
б) нарушение вкуса и обоняния
в) полиурию
г) прогерию
97.Густин содержит в одной молекуле
а) 2 атома цинка
б) 4 атома цинка
в) 6 атомов меди
г) 4 атома меди
98. Густин необходим для работы
а) зрительного анализатора
б) вкусового анализатора
в) желудка
г) сердца
99.Для усвоения азота клубеньковым бактериям необходим
а) цинк
б) иод
в) молибден
г) селен
100.Ксантиноксидаза катализирует окисление
а) пиримидинов
б) пуринов
в) нафталинов
г) кератинов
101.
Ксантиноксидаза содержит в активном центре
а) цинк
б) молибден
в) кальций
г) ксенон
102. Избыток молибдена в почве провоцирует развитие
а) диабета
б) подагры
в) инсульта
г) ринита
103.Хризотерапия – это лечение препаратами
а) платины
б) золота
в) рубидия
г) цезия
104. сулема – это
а) хлорид ртути
б) хлорид платины
в) амидохлорид ртути
г) красная ртуть
104. Препараты аллюминия обладают
а) антацидным действием
б) гипотензивным действием
в) канцерогенным действием
г) психотропным действием
105. Комплексы аллюминия с углеводами и жирами провоцируют развитие
а) болезни Вильсона-Коновалова
б) болезни Альцгеймера
в) сндромаМорфана
г) болезни Ренье
106. Препараты галлия обладают
а) антацидным действием
б) канцеростатическим действием
в) гипогликемическим действием
г) промоторным действием
107.
Препараты олова обладают
а) противогрибковым действием
б) гипотензивным действием
в) канцерогенным действием
г) антацидным действием
108. Препараты германия обладают
а) противогрибковым действием
б)иммуностимулирующим действием действием
в) канцерогенным действием
г) гипотензивным действием
109. Препараты платины обладают
а) противогрибковым действием
б)канцеростатическим действием
в) антацидным действием
г) гипотензивным действием
110. Препараты лития обладают
а) антацидным действием
б) психотропным действием
в) канцерогенным действием
г) гипотензивным действием
НАЧАЛА ФИЗИКИ
Таким образом для превращения ядра в ядро должны произойти 8 α и 6 β-распадов.
Пример 36.6. Сколько нейтронов и протонов содержится в ядре атома золота ?
Решение.
Нижний индекс у символа ядра определяет число протонов, верхний – суммарное число протонов и нейтронов. Отсюда заключаем, что в ядре атома золота содержится 79 протонов и 118 нейтронов. При этом все ядра, содержащие 79 протонов и разное количество нейтронов, будут ядрами атомов золота (различными изотопами золота). Ядра же, содержащие 118 нейтронов и разное количество протонов, будут ядрами разных химических элементов.
Пример 36.7. Ядро свинца поглотило один нейтрон. Какое ядро образовалось в результате этого процесса?
Решение. При поглощении нейтрона ядром число нейтронов в ядре увеличивается на единицу, число протонов не изменяется. Поэтому в результате этого процесса образуется ядро свинца .
Как указывалось выше, некоторые атомы могут самопроизвольно испускать определенные частицы – электроны, α-частицы, γ-кванты. Поскольку энергии радиоактивных частиц на несколько порядков превосходят характерные энергии электронов в атомах, то, очевидно, источником радиоактивных излучений являются атомные ядра.
Обсудим, какие процессы приводят к радиоактивным распадам.
α-Излучение представляет собой поток ядер атомов гелия , состоящих их двух протонов и двух нейтронов. Благодаря большой энергии связи α-частицы формируются внутри распадающегося ядра из его «собственных» протонов и нейтронов, а затем вылетают из ядра. После этого атом теряет два внешних электрона и становится электрически нейтральным атомом элемента, ядро которого содержит на два нейтрона и два протона меньше, чем распавшееся ядро. Этот процесс можно схематически записать в виде уравнения, которое называется уравнением ядерной реакции:
36.14
565/597
Информаторий — ФЭО
Структура материи
В нашем мире все состоит из атомов. Они являются основными строительными блоками таких элементов, как водород, углерод, кислород, железо и свинец. Каждый атом содержит центральное крошечное положительно заряженное ядро и несколько электронов. Электроны обладают отрицательным электрическим зарядом и движутся вокруг ядра по облакам или как их называют — оболочкам, у которых слабо определенны границы.
Ядро обычно в 10 000 раз меньше, чем электронные облака, а сами электроны еще меньше ядер. Это означает, что атом в основном пустой. Ядро атома содержит протоны, которые несут положительный заряд, равный отрицательному заряду электрона, и нейтроны, которые не несут никакого заряда. Каждый атом содержит одинаковое число протонов и электронов и, следовательно, электрически нейтрален. Атомы одного или разных элементов могут объединяться в более крупные, незаряженные структуры, называемые молекулы. Например, два атома кислорода образуют одну молекулу кислорода, а два атома водорода в сочетании с одним атомом кислорода образуют одну молекулу воды. Число протонов в ядре называется атомным номером и является уникальной характеристикой атома. Например, атомный номер углерода — 6, а свинца — 82. Протоны и нейтроны имеют одинаковую массу, и намного тяжелее, чем электроны. Большая часть массы в атоме сосредоточена в ядре. Общее количество протонов и нейтронов называется массовым числом. Как правило, для обозначения элемента используется его имя вместе с массовым числом.
Так углеродом-12 является нуклид с шестью протонами и шестью нейтронами. Свинцом-208 является нуклид с 82 протонами и 126 нейтронами. Элементы, которые имеют одинаковое число протонов, но разное число нейтронов, называются изотопами этого элемента. Водород, например, имеет три изотопа: водород-1 (водорода с ядром состоящим только из одного протона), водород-2 — дейтерий (один протон и один нейтрон), и водород-3 -тритий (один протон и два нейтрона). Железо имеет десять изотопов: 26 протонов и от 26 до 35 нейтронов в ядре.
Биология клетки/Часть 1. Клетка как она есть/2/1 — Викиучебник
Атом — наименьшая частица химического элемента[править]
А́том (др.-греч. ἄτομος — неделимый) — наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из атомного ядра и окружающего его электронного облака. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, а окружающее его облако состоит из отрицательно заряженных электронов.
Поскольку число протонов в ядре совпадает с числом электронов, то атом в целом оказывается электрически нейтральным. Атом, который отдал или приобрел электроны, обладает некоторым положительным или отрицательным зарядом и называется ионом (ион может представлять собой и группу атомов — часть молекулы).
Атомы классифицируются по числу протонов и нейтронов в ядре: число протонов определяет принадлежность атома некоторому химическому элементу. Число нейтронов у атомов одного химического элемента может различаться, атомы с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называют изотопами данного элемента.
Атомы, связанные межатомными связями, образуют молекулы.
Модели атомов
В разные эпохи предлагались различные модели атомов, наиболее известная из которых — планетарная модель атома Бора-Резерфорда. В 1911 году Эрнест Резерфорд, проделав ряд экспериментов, пришёл к выводу, что атом представляет собой подобие планетной системы, в которой электроны движутся по орбитам вокруг расположенного в центре атома тяжёлого положительно заряженного ядра («модель атома Резерфорда»).
Однако такое описание атома вошло в противоречие с классической электродинамикой. Дело в том, что, согласно классической электродинамике, электрон при движении с центростремительным ускорением должен излучать электромагнитные волны, а следовательно, терять энергию. Расчеты показывали, что время, за которое электрон в таком атоме упадёт на ядро, совершенно ничтожно. Для объяснения стабильности атомов Нильсу Бору пришлось ввести постулаты, которые сводились к тому, что электрон в атоме, находясь в некоторых специальных энергетических состояниях, не излучает («модель атома Бора-Резерфорда»). Постулаты Бора показали, что для описания атома классическая механика неприменима. Дальнейшее изучение излучения атома привело к созданию квантовой механики, которая позволила объяснить подавляющее большинство наблюдаемых фактов.
Современные представления об атоме
Сегодня общепринятой является модель атома, являющаяся развитием планетарной модели. Считается, что ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами.
Однако представления квантовой механики не позволяют считать, что электроны движутся вокруг ядра по сколько-нибудь определённым траекториям (неопределённость координаты электрона в атоме может быть сравнима с размерами самого атома).
Химические свойства атомов определяются конфигурацией электронной оболочки и описываются c помощью квантовой механикой. Положение атома в таблице Менделеева определяется числом протонов, в то время как число нейтронов принципиально на химические свойства не влияет; при этом нейтронов в ядре, как правило, не меньше, чем протонов (см. атомное ядро). Если атом находится в нейтральном состоянии, то число электронов в нём равно числу протонов. Основная масса атома сосредоточена в ядре, а массовая доля электронов в общей массе атома незначительна (несколько сотых процента массы ядра).
Массу атома принято измерять в атомных единицах массы, равных 1/12 от массы атома стабильного изотопа углерода 12C.
Хотя слово атом в первоначальном значении обозначало частицу, которая не делится на меньшие части, согласно современным представлениям он состоит из более мелких частиц, называемых субатомными частицами.
Атом состоит из электронов, протонов, все атомы, кроме водорода-1, содержат также нейтроны.
Электрон является самой лёгкой из составляющих атом частиц с массой 9,11 х 10−28г, отрицательным зарядом и размером, слишком малым для измерения современными методами. Протоны обладают положительным зарядом и в 1836 раз тяжелее электрона (1,6726 х 10−24 г). Нейтроны не обладают электрическим зарядом и в 1839 раз тяжелее электрона (1,6929 х 10−24 г).
При этом масса ядра меньше суммы масс составляющих её протонов и нейтронов из-за эффекта дефекта массы. Нейтроны и протоны имеют сравнимый размер, около 2,5 х 10−15м, хотя размеры этих частиц определены плохо.
В стандартной модели элементарных частиц как протоны, так и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых кварками. Наряду с лептонами, кварки являются одной из основных составляющих материи. И первые и вторые являются фермионами. Существует шесть типов кварков, каждый из которых имеет дробный электрический заряд, равный +2/3 или −1/3 элементарного.
Протоны состоят из двух u-кварков и одного d-кварка, а нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собой сильными ядерными взаимодействиями, которые передаются глюонами.
Атомы не имеют отчётливо выраженной внешней границы, поэтому их размеры часто определяют по расстоянию между ядрами соседних атомов, которые образовали химическую связь. Половина этого расстояния — радиус атома.
Есть и другой вариант определения радиуса атома (см. статью Размер атомов).
В периодической системе элементов размер атома увеличивается при движении сверху вниз по столбцу и уменьшается при движении по строке слева направо. Соответственно, самый маленький атом — это атом гелия, имеющий радиус 32 пм, а самый большой — атом цезия (225 пм). Эти размеры в тысячи раз меньше длины волны видимого света (400—700 нм), поэтому атомы нельзя увидеть в оптический микроскоп. Однако отдельные атомы можно наблюдать (например, на поверхности металлов) с помощью сканирующего туннельного микроскопа.
Диаметр ядра атома примерно в 100.000 раз меньше диаметра самого атома.
Радиус зависит от положения атома, его типа, вида химической связи, числа ближайших атомов (координационного числа) и квантово-механического свойства, известного как спин.
Малость атомов демонстрируют следующие примеры. Человеческий волос по толщине в миллион раз больше атома углерода. Толщина человеческого волоса примерно 105 нм, а 10 углеродных атомов, выстроенных в цепочку, по толщине составляют 1 нм. Одна капля воды содержит 2 x 10 21 атомов кислорода и в два раза больше атомов водорода. Если бы яблоко можно было увеличить до размеров Земли, то атомы достигли бы исходных размеров яблока.
Клетка мелкой бактерии имеет объем около 1 мкм³. Даже в такой мелкой клетке содержится несколько миллионов атомов.
Электронные орбитали и энергетические уровни[править]
См. статью Атомная орбиталь
См. статью Энергетический уровень
Когда электрон находится в связанном состоянии в атоме, он обладает потенциальной энергией, которая обратно пропорциональна его расстоянию от ядра.
Эта энергия обычно измеряется в электронвольтах (эВ) и равна энергии, которую надо передать электрону, чтобы сделать его свободным (оторвать от атома). Согласно квантовомеханической модели атома связанный электрон может занимать только дискретный набор разрешённых энергетических уровней — состояний с определённой энергией. Наинизшее из разрешённых энергетических состояний называется основным, а все остальные — возбуждёнными.
Для перехода электрона с одного энергетического уровня на другой нужно передать ему или отнять у него энергию. Это происходит путём соответственно поглощения или испускания фотона, причём энергия этого фотона равна абсолютной величине разности энергий начального и конечного уровней электрона. Энергия испущенного фотона пропорциональна его частоте, поэтому переходы между разными энергетическими уровнями проявляются в различных областях электромагнитного спектра. Каждый элемент имеет уникальный спектр испускания, который зависит от заряда ядра, заполнения электронных подоболочек, взаимодействия электронов, а также других факторов.
Когда излучение с непрерывным спектром проходит через вещество (например, газ или плазму), некоторые фотоны поглощаются атомами или ионами, вызывая электронные переходы между энергетическим состояниями, разность энергий которых равна энергии поглощённого фотона. Затем эти возбуждённые электроны спонтанно переходят на уровень, лежащий ниже по энергии, снова испуская фотоны. Таким образом, вещество ведёт себя как фильтр, превращая исходный непрерывный спектр в спектр поглощения, в котором имеются серии тёмных полос. При наблюдении с тех углов, куда не направлено исходное излучение, можно заметить излучение с спектр испускания, излучаемого атомами. Спектроскопический анализ — измерения энергии, амплитуды и ширины спектральных линий излучения — позволяют определить вид излучающего вещества и физические условия в нём.
Электроны в атоме притягиваются к протонам, находящимся в ядре, под действием электромагнитных сил. Для того, чтобы электрон смог преодолеть притяжение ядра, ему необходимо передать энергию от внешнего источника.
Чем ближе электрон находится к ядру, тем больше энергии для этого необходимо.
Электромагнитные силы удерживают электроны внутри потенциального барьера, окружающего ядро.
Электронам, как и другим субатомным частицам, свойственен корпускулярно-волновой дуализм — они представляют собой одновременно и частицу, и волну. В электронном облаке электронам соответствуют трёхмерные стоячие волны, не изменяющие своей формы с течением времени относительно ядра. Говорят, что электрон движется по орбитали. Существует дискретный набор таких орбиталей, и электроны могут находиться длительное время только в этих состояниях, так как они наиболее устойчивые.
На самом же деле это состояние описывают волновой функцией, квадрат которой характеризует плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени.
Каждой орбитали соответствует свой уровень энергии. Электрон может перейти на уровень с большей энергией (новую орбиталь), поглотив фотон — квант света.
{2}}, где N — число электронов на уровне, а n — главное квантовое число (номер уровня). Таким образом, на первом энергетическом уровне может находиться максимум 2 электрона, на втором — 8, на третьем — 18 и т. п. На каждом энергетическом уровне орбиталей вдвое меньше, чем электронов (1 орбиталь на первом уровне, 3 — на втором, 9 — на третьем). На каждой орбитали может находиться максимум по два электрона, отличающихся спином.
Участвуют в образовании химических связей и определяют химические свойства атомов данного химического элемента почти исключительно электроны внешнего (самого далекого от ядра) электронного уровня.
Главное квантовое число является первым в ряду квантовых чисел, который включает в себя главное, орбитальное и магнитное квантовые числа, а также спин. Эти четыре квантовые числа определяют уникальное состояние электрона в атоме (его волновую функцию).
Электронные оболочки
При увеличении номера элемента (числа протонов в ядре) растёт и число электронов.
В какой последовательности они занимают электронные орбитали? Оказывается, чем меньше энергия данной орбитали, тем «быстрее» она заполняется электронами. Если же есть несколько орбиталей с равными энергиями, то электроны «стремятся» располагаться на них поодиночке, если есть такая возможность.
Электронная оболочка атома — область пространства вероятного местонахождения электронов, характеризующихся одинаковым значением главного квантового числа n и, как следствие, располагающихся на близких энергетических уровнях. Каждая электронная оболочка может иметь определённое максимальное число электронов.
Электронные оболочки обозначаются буквами s, p, d, f, g или цифрами от 0 до 4. Электроны внешних оболочек обладают большей энергией, и, по сравнению с электронами внутренних оболочек, находятся дальше от ядра, что делает их более важными в анализе поведения атома в химических реакциях и в роли проводника, так как их связь с ядром слабее и легче разрывается.
Подуровни оболочек
Каждая оболочка состоит из одного или нескольких подуровней, каждый из которых состоит из атомных орбиталей.
К примеру, первая оболочка (K) состоит из одного подуровня «1s». Вторая оболочка (L) состоит из двух подуровней, 2s и 2p. Третья оболочка — из «3s», «3p» и «3d».
Возможные варианты подуровней оболочек приведены в следующей таблице:
| Обозначение подуровня | l | Макс. кол-во электронов | Содержание в оболочках | Историческое наименование |
|---|---|---|---|---|
| s | 0 | 2 | В каждой | sharp |
| p | 1 | 6 | Во всех, начиная со 2 | principal |
| d | 2 | 10 | Во всех, начиная с 3 | diffuse |
| f | 3 | 14 | Во всех, начиная с 4 | fundamental |
| g | 4 | 18 | Во всех, начиная с 5 | |
| h | 5 | 22 | Во всех, начиная с 6 | |
| i | 6 | 26 | Во всех, начиная с 7 |
Валентные оболочки
Валентная оболочка — самая внешняя оболочка атома.
Электроны этой оболочки зачастую называют валентными электронами, так как в основном именно эти электроны определяют поведение атома в химических реакциях. При образовании химических связей атомы «стремятся» заполнить свои внешние валентные оболочки.
С точки зрения химической активности, наименее активными считаются атомы, в которых валентная оболочка окончательно заполнена (инертные газы). Наибольшей химической активностью обладают атомы, в которых валентная оболочка состоит всего из одного электрона (щелочные металлы), и атомы, в которых одного электрона не хватает для окончательного заполнения оболочки (галогены).
На самом деле всё немного сложнее. Поведение атома в химических реакциях определяют электроны, обладающие большей энергией, то есть те электроны, которые расположены дальше от ядра. Электроны внутренних подуровней оболочек имеют меньшую энергию, чем электроны внешних подуровней. Несмотря на то, что электроны подуровня оболочки 3d могут не принадлежать к т. н.
валентной оболочке, они могут иметь энергию большую, чем электроны подуровня оболочки 4s, что делает их валентными электронами (см. Валентные электроны и валентность).
Чтобы показать повторяющиеся химические свойства химических элементов, их упорядочивают в виде периодической таблицы (таблицы Менделеева). Элементы с одинаковым числом валентных электронов формируют группу, которая изображается в таблице в виде столбца (движение по горизонтальному ряду соответствуют заполнению валентной оболочки электронами). Элементы, находящиеся в самом правом столбце таблицы, имеют полностью заполненную электронами внешнюю оболочку, поэтому они отличаются крайне низкой химической активностью и называются инертными, или благородными газами.
Порядок заполнения электронных оболочек
Порядок заполнения электроннных оболочек (орбиталей с одинаковым значением главного квантового числа n) определяется правилом Клечковского, порядок заполнения электронами орбиталей в пределах одного подуровня (орбиталей с одинаковыми значениями главного квантового числа n и орбитального квантового числа l) определяется правилом Хунда.
Для начала разберемся в заполнении двух первых энергетических уровней. На первом уровне всего одна орбиталь (1s), на которой могут располагаться максимум два электрона. Энергия этой орбитали у любого атома ниже, чем у всех остальных орбиталей, поэтому она всегда заполняется первой. На втором уровне имеется четыре орбитали — 2s, 2px, 2py и 2pz. Сначала целиком заполняется 2s орбиталь (ее энергия меньше, чем у 2p-орбиталей). Затем заполняются p-орбитали. У них энергия равная, поэтому сначала электроны располагаются на них поодиночке. Так, у элемента N 7 (азот) электронная формула, которая описывает распределение электронов по орбиталям, будет 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1. Это означает, что по два электрона находятся на двух s-орбиталях и по одному — на каждой из трех p-орбиталей (см.[[1]].
- Вопрос 1
- Какова электронная формула элемента №6 (углерода)?
- Вопрос 2
- Сколько валентных электронов у бора? У углерода?
По определению, любые два атома с одним и тем же числом протонов в их ядрах относятся к одному химическому элементу.
Итак, химический элемент — это сорт атомов с определенным числом протонов в ядре.
На июнь 2009 года известно 117 химических элементов (с порядковыми номерами с 1 по 116 и 118), из них 94 обнаружены в природе (некоторые — лишь в следовых количествах), остальные 23 получены искусственно в результате ядерных реакций.
Первые 112 элементов имеют постоянные названия, остальные — временные. Открытие 112-го элемента (самый тяжелый из официальных) признано Международным союзом теоретической и прикладной химии (en:International Union for Pure and Applied Chemistry). Самый стабильный из известных изотопов данного элемента имеет период полураспада 34 секунды. На начало июня 2009 года носит неофициальное имя унунбий, был впервые синтезирован в феврале 1996 года на ускорителе тяжелых ионов в Институте тяжелых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия (в результате бомбардировки свинцовой мишени ядрами цинка). Первооткрыватели имеют полгода, чтобы предложить новое официальное название для добавления в таблицу (ими уже предлагались Виксхаузий, Гельмгольций, Венусий, Фриший, Штрассманий и Гейзенбергий).
В настоящее время известны трансурановые элементы с номерами 113—116 и 118, полученные в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, однако они официально пока не признаны.
Химические символы
Символы химических элементов используются как сокращения для названия элементов. В качестве символа обычно берут начальную букву названия элемента и в случае необходимости добавляют следующую или одну из следующих. Обычно это начальные буквы латинских названий элементов: Cu — медь (cuprum), Ag — серебро (argentum), Fe — железо (ferrum), Au — золото (aurum), Hg — ртуть (hydrargirum).
Пока Вам необходимо запомнить символы следующих элементов:
Карточка химического элементавключает краткую информацию о его свойствах. На рисунке показана карточка рутения.
Атомы с одним и тем же количеством протонов, но разным количеством нейтронов называют изотопами данного элемента. Например, атомы водорода всегда содержат один протон, но существуют изотопы без нейтронов (водород-1, иногда также называемый протием — наиболее распространённая форма), с одним нейтроном (дейтерий) и двумя нейтронами (тритий).
Известные элементы составляют непрерывный натуральный ряд по числу протонов в ядре, начиная с атома водорода с одним протоном и заканчивая атомом унуноктия, в ядре которого 118 протонов.
Масса атома
Поскольку наибольший вклад в массу атома вносят протоны и нейтроны, полное число этих частиц называют массовым числом. Массу покоя атома часто выражают в атомных единицах массы (а. е. м.), которая также называется дальтоном (Да). Эта единица определяется как 1/12 часть массы покоя нейтрального атома обычного изотопа углерода — углерода-12, которая приблизительно равна 1,66 x 10−24 г.
Масса атома приблизительно равна произведению массового числа на атомную единицу массы.
Водород-1 — наилегчайший изотоп водорода и атом с наименьшей массой, он имеет атомную массу около 1,007825 а. е. м.
Атомная масса химического элемента (также «средняя атомная масса», «стандартная атомная масса») является средневзвешенной атомной массой всех стабильных изотопов данного химического элемента с учётом их природной распространённости в земной коре и атмосфере.
Например, хлор в природных соединениях находится в виде двух изотопов: 35Cl (75,5 % массы) и 37Cl (24,5 % массы). Среднюю атомную массу природного хлора равна 0,755∙35 + 0,245∙37 = 35,5
Именно эта атомная масса представлена в периодической таблице Д. И. Менделеева, её используют в стехиометрических расчётах.
Моль (единица количества вещества)
Так как массы даже самых тяжёлых атомов в обычных единицах (например, в граммах) очень малы, то в химии для измерения этих масс используют моли.
В одном моле любого вещества по определению содержится одно и тоже число атомов или иных частиц (молекул, ионов)— примерно 6,022×1023. Это число (число Авогадро) выбрано таким образом, что если масса элемента равна 1 а. е. м., то моль атомов этого элемента будет иметь массу 1 г. Например, углерод (точнее, изотоп углерод-12)имеет массу 12 а. е. м., поэтому 1 моль углерода весит 12 г.
Моль — одно из важнейших для химии понятий, и вот почему.
Химические вещества вступают в химические реакции
в определенных соотношениях, которые определяются их формулами. Например, при реакции горения водорода образуется вода. При этом в конечном продукте (Н2О) на каждый атом кислорода приходится два атома водорода. Значит, если мы хотим, чтобы исходные вещества целиком израсходовались в ходе реакции (ни одно из них не оказалось в избытке), на каждые два атома водорода нужно взять один атом кислорода. Но как это сделать? Нужно взять 1 моль кислорода и 2 моля водорода (или 0,1 моль кислорода и 0,2 моля водорода — важно соотношение 1:2). А это можно сделать, зная молекулярную массу кислорода O2(32 Да) и водорода H2(2 Да). Молекулярную массу легко перевести в молярную массу.
Моля́рная ма́сса вещества — масса одного моль вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента. В этом случае молярная масса элемента, выраженная в г/моль, численно совпадает с массой атома элемента, выраженной в а.
е.м. (атомная единица массы). Однако надо четко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и отличаются по размерности.
Молярные массы сложных молекул можно определить, суммируя молярные массы входящих в них элементов. Например, молярная масса воды (H2O) есть MH2O = 2 MH +MO = 2·1+16 = 18 (г/моль).
- Вопрос 1
- Так сколько же грамм кислорода и водорода нужно взять, чтобы получить 96 г воды и чтобы при горении ни одно вещество не оказалось в избытке?
Радиоактивный распад
У каждого химического элемента есть один или более изотопов с нестабильными ядрами, которые подвержены радиоактивному распаду, в результате чего атомы испускают частицы или электромагнитное излучение. Радиоактивность возникает, когда радиус ядра больше радиуса действия сильных взаимодействий (расстояний порядка 1 фм.
Существуют три основные формы радиоактивного распада:
- Альфа-распад происходит, когда ядро испускает альфа-частицу — ядро атома гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов.
В результате испускания этой частицы возникает элемент с меньшим на два атомным номером. - Бета-распад происходит из-за слабых взаимодействий, и в результате нейтрон превращается в протон или наоборот. В первом случае происходит испускание электрона и антинейтрино, во втором — испускание позитрона и нейтрино. Электрон и позитрон называют бета-частицами. Бета-распад увеличивает или уменьшает атомный номер на единицу.
- Гамма-излучение происходит из-за перехода ядра в состояние с более низкой энергией с испусканием электромагнитного излучения. Гамма-излучение может происходить вслед за испусканием альфа- или бета-частицы после радиоактивного распада.
В результате испускания этой частицы возникает элемент с меньшим на два атомным номером.Каждый радиоактивный изотоп характеризуется периодом полураспада, то есть временем, за которое распадается половина ядер образца. Количество оставшихся ядер уменьшается экспоненциально — вдвое за каждый период полураспада. Например, по прошествии двух периодов полураспада в образце останется только 25 % ядер исходного изотопа.
Радиоактивный распад играет важную роль в жизни организмов и в современных методах их исследования. Во-первых. разные виды ионизирующего излучения оказывают воздействие на все живые клетки, являются важным источником мутаций и других поверждений макромолекул. Во-вторых, метод меченых атомов (радиоизотопный метод) широко использщуется для исследования биохимических и молекулярно-биологических процессов, происходящих в клетках. В-третьих, в медицине (в особенности в онкологии) широко используются методы радиотерапии. Наконец, только с появлением радиоизотопного анализа появилась возможность определять абсолютный возраст горных пород, что играет важную роль в геологии и палеонтологии (см.[[2]]).
| 1 | Найти число нейтронов | H | |
| 2 | Найти массу одного моля | H_2O | |
| 3 | Найти массу одного моля | H_2O | |
| 4 | Баланс | H_2(SO_4)+K(OH)→K_2(SO_4)+H(OH) | |
| 5 | Найти массу одного моля | H | |
| 6 | Найти число нейтронов | Fe | |
| 7 | Найти число нейтронов | Tc | |
| 8 | Найти конфигурацию электронов | H | |
| 9 | Найти число нейтронов | Ca | |
| 10 | Баланс | CH_4+O_2→H_2O+CO_2 | |
| 11 | Найти число нейтронов | C | |
| 12 | Найти число протонов | H | |
| 13 | Найти число нейтронов | O | |
| 14 | Найти массу одного моля | CO_2 | |
| 15 | Баланс | CH_4+O_2→H_2O+CO_2 | |
| 16 | Баланс | C_8H_18+O_2→CO_2+H_2O | |
| 17 | Найти атомную массу | H | |
| 18 | Определить, растворима ли смесь в воде | H_2O | |
| 19 | Найти конфигурацию электронов | Na | |
| 20 | Найти массу одного атома | H | |
| 21 | Найти число нейтронов | Nb | |
| 22 | Найти число нейтронов | Au | |
| 23 | Найти число нейтронов | Mn | |
| 24 | Найти число нейтронов | Ru | |
| 25 | Найти конфигурацию электронов | O | |
| 26 | Найти массовую долю | H_2O | |
| 27 | Упростить | корень пятой степени 243 | |
| 28 | Определить, растворима ли смесь в воде | NaCl | |
| 29 | Найти эмпирическую/простейшую формулу | H_2O | |
| 30 | Найти степень окисления | H_2O | |
| 31 | Найти конфигурацию электронов | K | |
| 32 | Найти конфигурацию электронов | Mg | |
| 33 | Найти конфигурацию электронов | Ca | |
| 34 | Найти число нейтронов | Rh | |
| 35 | Найти число нейтронов | Na | |
| 36 | Найти число нейтронов | Pt | |
| 37 | Найти число нейтронов | Be | Be |
| 38 | Найти число нейтронов | Cr | |
| 39 | Найти массу одного моля | H_2SO_4 | |
| 40 | Найти массу одного моля | HCl | |
| 41 | Найти массу одного моля | Fe | |
| 42 | Найти массу одного моля | C | |
| 43 | Найти число нейтронов | Cu | |
| 44 | Найти число нейтронов | S | |
| 45 | Найти степень окисления | H | |
| 46 | Баланс | CH_4+O_2→CO_2+H_2O | |
| 47 | Найти атомную массу | O | |
| 48 | Найти атомное число | H | |
| 49 | Найти число нейтронов | Mo | |
| 50 | Найти число нейтронов | Os | |
| 51 | Найти массу одного моля | NaOH | |
| 52 | Найти массу одного моля | O | |
| 53 | Найти конфигурацию электронов | H | |
| 54 | Найти конфигурацию электронов | Fe | |
| 55 | Найти конфигурацию электронов | C | |
| 56 | Найти массовую долю | NaCl | |
| 57 | Найти массу одного моля | K | |
| 58 | Найти массу одного атома | Na | |
| 59 | Найти число нейтронов | N | |
| 60 | Найти число нейтронов | Li | |
| 61 | Найти число нейтронов | V | |
| 62 | Найти число протонов | N | |
| 63 | Вычислить | 2+2 | |
| 64 | Упростить | H^2O | |
| 65 | Упростить | h*2o | |
| 66 | Определить, растворима ли смесь в воде | H | |
| 67 | Найти плотность при стандартной температуре и давлении | H_2O | |
| 68 | Найти степень окисления | NaCl | |
| 69 | Найти степень окисления | H_2O | |
| 70 | Найти атомную массу | He | He |
| 71 | Найти атомную массу | Mg | |
| 72 | Вычислить | (1. -7) | |
| 73 | Найти число электронов | H | |
| 74 | Найти число электронов | O | |
| 75 | Найти число электронов | S | |
| 76 | Найти число нейтронов | Pd | |
| 77 | Найти число нейтронов | Hg | |
| 78 | Найти число нейтронов | B | |
| 79 | Найти массу одного атома | Li | |
| 80 | Найти массу одного моля | H_2O | |
| 81 | Найти эмпирическую формулу | H=12% , C=54% , N=20 | , , |
| 82 | Найти число протонов | Be | Be |
| 83 | Найти массу одного моля | Na | |
| 84 | Найти конфигурацию электронов | Co | |
| 85 | Найти конфигурацию электронов | S | |
| 86 | Баланс | C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O | |
| 87 | Баланс | H_2+O_2→H_2O | |
| 88 | Баланс | C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O | |
| 89 | Найти конфигурацию электронов | P | |
| 90 | Найти конфигурацию электронов | Pb | |
| 91 | Найти конфигурацию электронов | Al | |
| 92 | Найти конфигурацию электронов | Ar | |
| 93 | Найти массу одного моля | O_2 | |
| 94 | Найти массу одного моля | H_2 | |
| 95 | Баланс | CH_4+O_2→CO_2+H_2O | |
| 96 | Найти число нейтронов | K | |
| 97 | Найти число нейтронов | P | |
| 98 | Найти число нейтронов | Mg | |
| 99 | Найти число нейтронов | W | |
| 100 | Найти массу одного атома | C |
Протоны, нейтроны, электроны и атомы
Масса нейтрона равна 1,008665 а.
е.м., а масса протона и электрона в электронном облаке, нейтрализующего заряд протона, равна 1,007825 а. е. м. (В таблицах обычно приводятся массы нейтральных атомов, а не массы их ядер.) Указанный изотоп ртути имеет 80 протонов и 200 — 80 = 120 нейтронов. Суммарная масса всех элементарных частиц, из которых состоит этот атом, должна быть [c.407]
Основные характеристики элементарных частиц, образующих атом,— протона, нейтрона и электрона — приведены в таблице 1. [c.7]
Атомные массы отдельных изотопов несколько отступают от целых чисел. Это объясняется выделением огромной энергии при образовании атомных ядер из протонов и нейтронов, что согласно уравнению (196) сопровождается изменением массы. Разность между атомной массой изотопа и суммой масс элементарных частиц, образующих его атом (протонов, нейтронов, электронов), называется дефектом массы и является мерой энергии, выделившейся при образовании сложного атома из элементарных частиц.
[c.708]
Сколько протонов, нейтронов и электронов содержится в атоме серы-32 Как записать атомный символ этого изотопа, указав верхний и нижний индексы Во что превратился бы этот атом, если бы из его ядра был удален один нейтрон, и как это должно было повлиять на число имеющихся электронов Что случилось бы, если вместо этого из ядра был удален один протон и как это повлияло бы на число имеющихся у атома электронов [c.58]
Современная химия установила, что и атом не предел делимости. Атом сам состоит из еще более простых частиц. Эти элементарные частицы названы протонами, нейтронами, электронами. Протоны и нейтроны составляют ядро атома, а вокруг ядра вращаются электроны. Например, атом водорода состоит из одного протона, вокруг которого двигается один электрон. Атом второго элемента из периодической системы элементов Д. И. Менделеева — гелия, сложнее, атом его состоит из 2 протонов, из 2 нейтронов и из 2 электронов. Атом углерода еще сложней.
Ядро его состоит из 6 протонов,, из 6 нейтронов, вокруг ядра двигается 6 электронов. Последний элемент таблицы уран имеет очень сложное строение. Ядро его состоит из 92 протонов, 146 нейтронов и двигающихся вокруг ядра 92 электронов. [c.12]
Электрон сокращенно обозначается в , позитрон — е+, нейтрон — ап а протон — р. Например, атом гелия сокращенно обозначают гНе , где нижняя цифра — величина заряда ядра (число протонов в ядре), верхняя — масса атома. [c.41]
Необходимо отметить, что схема, согласно которой атом образуется из элементарных частиц только трех типов, является упрощенной. Однако при рассмотрении структуры химической организации материи такое упрощение вполне оправданно — свойства атома и характер его взаимодействия с другими атомами можно однозначно объяснить только тремя параметрами числом протонов, нейтронов и электронов, содержащихся в нем. [c.6]
Полная масса атома называется его атомной массой и приблизительно равна сумме масс всех протонов, нейтронов и электронов, входящих в состав атома.
Когда из протонов, нейтронов и электронов образуется атом, часть их массы превращается в энергию, которая выделяется в окружающую среду. (Этот дефект массы и есть источник энергии в реакциях ядерного синтеза). Поскольку атом невозможно разделить на составляющие его элементарные частицы, не подводя к нему извне энергию, которая эквивалентна исчезнувшей массе, эта энергия называется энергией связи атомного ядра. [c.18]
На этом пути, идя снизу вверх, я выхожу и на систематизацию видов атомов (химических элементов), следуя генеалогической родословной материи. Такое переворачивание вектора познания влечет за собой и переворачивание дефиниций некоторых естественнонаучных понятий. Раньше атом определялся как «частица вещества микроскопических размеров (микрочастица), наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойства». В новом подходе «атом — это частица вещества, качественная определенность которой характеризуется определенным числом протонов и нейтронов в ядре и определенным числом электронов (равным числу протонов) в электронной оболочке».
[c.83]
Наличие у материальных частиц волновых свойств было подтверждено экспериментально. В 1927 г. американские физики Дэвиссон и Джермер и англичанин Томсон с помощью пучка электронов получили дифракционную картину, подобную той, что была известна с 1912 г. для рентгеновских лучей. Позднее появились экспериментальные доказательства наличия волновых свойств у таких материальных объектов, как протон, нейтрон, атом гелия, молекула водорода. Таким образом, было доказано, что описание поведения микрообъектов должно обязательно учитывать их волновые свойства. [c.162]
Все химические вещества состоят из частиц, классификация которых в химии (и физике ) достаточно сложна химические превращения связывают прежде всего с такими частицами, как атом, молекула, ядро, электрон, протон, нейтрон, атомные и молекулярные ионы, радикалы. Принято считать, что атом — это наименьшая химическая частица вещества, хотя, как мы знаем, каждый атом состоит из так называемых элементарных частиц.
В следующем разделе будет показано, что свойства атома и характер его взаимодействия с другими атомами доста- [c.5]
Рассмотрим основные свойства образующих атом частиц — электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны (нуклоны) образуют атомное ядро. Масса одного протона составляет 1,673-10 г. Нейтрон близок по массе протону. Электрон приблизительно в 1820 раз легче протона (нейтрона), масса электрона 9,108-10 г. Таким образом, основная масса атома сосредоточена в атомном ядре. Поскольку оперировать со столь малыми величинами масс не всегда удобно, массы атомных ядер, атомов, молекул чаще всего выражают не в граммах, а в специальных атомных единицах массы (а. е. м.). За атомную единицу массы принята углеродная единица, т. е. /12 массы атома основного изотопа углерода, ядро которого образовано из шести протонов и шести нейтронов 1 а. е. м.= ], 66057-кг. [c.22]
Рассмотрим строение атома какого-нибудь элемента, например натрия, с позиций протонно-нейтронной теории.
Порядковый номер натрия в периодической системе 11, массовое число 23. В соответствии с порядковым номером заряд ядра натрия равен 11+. Следовательно, в атоме натрия имеется И электронов, сумма зарядов которых равна положительному заряду ядра. Если атом натрия потеряет один электрон, то положительный заряд ядра будет на единицу больше суммы отрицательных зарядов электронов (10), и атом натрия станет ионом с зарядом 1+. Заряд ядра атома равен сумме зарядов 11 протонов, находящихся в ядре, масса [c.41]
Атом-это наименьшая химическая частица вещества. При разрушении атом распад , ется на более мелкие ( элементарные ) физические частицы, из которых и построены любые атомы, но число пих частиц у разных атомов различное. Физические частицы — это электрон е», протон р и нейтрон. Любой атом — электронейтральная химическая частица его ядро включает некоторое число протонов и нейтронов (заряжено положительно), а на периферии атома- в электронной оболочке находится некоторое число электронов, обязательно равное числу протонов в ядре.
Так, разные агомы могут содержать [c.8]
Изучение строения вещества приводит к открытию все более тонких деталей его структуры, постепенно углубляет и расширяет наши знания о нем. Такие частицы, как электрон, протон, нейтрон, которые несколько десятилетий назад принято было считать элементарными (простейшими), оказались сложными и делимыми. Подтвердилось гениальное предвидение В. И. Ленина, писавшего в 1908 г., что электрон так же неисчерпаем, как атом. [c.21]
Частицы, которые могут находиться в элементарной ячейке только по одной. К ним применен принцип Паули. Это частицы с полуцелым суммарным спином электроны, протоны, нейтроны. Из сложных частиц можно привести в качестве примера атом азота, который состоит из 14 нуклонов и 7 электронов. [c.214]
Известно (разд. 1.1), что атомы состоят из нейтронов, протонов и электронов. Химический элемент построен из атомов, имеющих одинаковое число протонов атом, состоящий из электрона и протона, соответствует химическому элементу водороду независимо от числа нейтронов, входящих в состав водорода.
Атом, содержащий шесть протонов и шесть нейтронов, соответствует химическому элементу углероду. Если вещество образовано одинаковыми атомами, то оно называется простым веществом газ, образованный молекулами водорода Нг, одноатомный неон N6, металлический натрий — все это простые вещества. [c.90]
Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Носителем положительного заряда ядра являются протоны. Их число определяет величину аряда ядра, и следовательно, атомный (порядковый) номер химического элемента. Основные характеристики частиц, образующих атом — протона, нейтрона и электрона, приведены в табл. 1. Масса электрона почти в 1840 раз меньше массы протона и нейтрона. Поэтому масса атома практически равна массе ядра — сумме масс нуклонов (протонов и нейтронов). [c.6]
Захватом называется ядерная реакция, при которой /С-электрон, первоначально находящийся в атоме, но за пределами его ядра, поглощается (захватывается) ядром.
Запишите уравнение этого процесса, основываясь на нейтронно-протонной теории. Какой атом образуется прп /С-захвате, происходящем в изотопе Т [c.86]
Все химические вещества состоят из частиц, классификация которых в химии (и физике ) достаточно сложна химические превращения связывают прежде всего с такими частицами, как атом, молекула, ядро, электрон, протон, нейтрон, атомные и молекулярные ионы,радикалы. [c.4]
Многие химические и физические процессы могут быть объяснены с помощью простых моделей строения атома, предложенных Резерфордом, Бором и другими учеными. Каждая из таких моделей, чем-то отличаясь, тем не менее предполагает, что каждый атом состоит из трех видов субатомных частиц протонов, нейтронов и электронов. Это далеко не полная картина, но для наших целей этого пока достаточно. Протоны и нейтроны образуют ядро атомов. Ядро намного тяжелее электронов. В ядре сосредоточена почти вся масса атома, но ядро занимает лишь ничтожную часть объема.
Электроны движутся (часто говорят вращаются ) вблизи ядра по определенным законам. Ядро может быть описано всего лишь двумя числами — порядковым номером атома в периодической системе элементов (его называют атомным номером и обозначают символом ) и массовым числом символ А). [c.15]
Ч-электрон), за тщ следует D-атом (протон + нейтрон + электрон) и Т-атом (протон + 2 нейтрона + электрон). Далее идет атом Пе (2 протона + 2 нейтрона + 2 электрона) и т.д. Благодаря обменным взаимодействиям, происходящим при обркзовании ядра атома (комбинация протонов и нейтронов), выделяющаяся при этом энергия очень велика. Соответственно для разрушения ядра необходимо затратить такое же количество энергии. Например, для расщепления ядра дейтерия на протон и нейтрон нужно сообщить ядру энергию, равную 2,14 10 кДж- моль Ч При химических реакциях такое количество энергии никогда не выделяется, вследствие чего атомные ядра в химических превращениях выступают как неизменяющаяся комбинация протонов и нейтронов.
Напротив, при объединении протона с электроном в атом водорода выделяется всего лишь 1310 кДж моль- . Такая же энергия необходима и для расщепления атома водорода на протон и электрон потенциал ионизации), причем эта величина имеет тот же порядок, что и количество энергии, выделяющееся в результате химических реакций. То же самое можно сказать и о величине энергии, необходимой для взаимодействия атома водорода с электроном, равной 72 кДж-моль срод- [c.50]
Примером процесса с первоначальным упорядоченным распределением компонентов А я В служит процесс отжига радиационных дефектов. При бомбардировке электронами, протонами, нейтронами, а-частицами и т. д. атомы решетки смешаются из своих нормальных положений в междоузлия, в результате каждой вакансии в узле решетки соответствует атом, занимающий междоузлие. После бомбардировки при низких температурах вещество нагревают, чтобы диффузия проходила с такой скоростью, которая позволила бы наблюдать процесс рекомбинации междоузлий с вакансиями.
Некоторая упорядоченность первоначального распределения объясняется тем, что в положениях каждого из компонентов в парах вакансия —междоузлие имеется значительная корреляция вследствие того, что при бомбардировке междоузельные атомы недалеко удаляются от своих вакантных узлов. Эта упорядоченность приводит к большей вероятности того, что атом в междоузлии рекомбинирует при отжиге с вакансией, находящейся именно в том узле решетки, откуда он вышел. Например, опыты на германии показали, что примерно на 70% процесс отжига протекает за счет упорядоченных пар вакансия —междоузельный атом. [c.120]
К уменьшению заряда ядра на единицу при сохранении массового числа атома приводит не только Р+-распад, но и электронный захват, при котором один из электронов ато.мной электронной оболочки захватывается ядром взаимодействие этого электрона с одним пз содержащихся в ядре протонов приводит к образованию нейтрона [c.108]
Атомы. Последним известным в настоящее время пределом делимости вещества являются элементарные частицы — протоны, нейтроны и др.
За последние десятилетия благодаря появлению мощных ускорителей и тщательному исследованию состава космических лучей стало известно около 200 элементарных частиц. Теперь ставится вопрос об их (строении в связи с этим вместо термина элементарные частицы иногда пользуются выражением фундаментальные частицы . Атомами называются наиболее простые электрически нейтральные системы, состоящие из элементарных частиц. Более сложные системы — молекулы— состоят из нескольких атомов. Химикам приходится иметь дело с атомами, образующим вещества, — атомами химических элементов они представляют наименьшие частицы химических элементов, являющиеся носителями их химических свойств. Атом химического элемента состоит з положительного ядра, содержащего протоны и нейтроны, и движущихся вокруг ядра электронов . Многие из этих атомов устойчивы, они могут существовать сколь угодно долго. Известно также больщое число радиоактивных атомов, которые спустя некоторое время превращаются в другие атомы в результате изменений, происходящих в ядре.
[c.5]
Структура нейтрона и атомного ядра. Когда открыли нейтрон, то считали его комбинацией электрона и протона в одной частице в этом случае он должен был бы иметь массу меньше массы водородного атома на величину энергии связи протона и электрона внутри нейтрона. Масса последнего, однако, или равна или больше массы водородного атома. Согласно современной квантовой механике атом водорода является, кроме того, единственной возможной комбинацией протона и электрона, поэтому теперь общепринято считать нейтрон индивидуальной и основной частицей, не состоящей из других известных единиц. [c.13]
Углерод в периодической системе Д. И. Менделеева расположен в четвертой группе. Его порядковый номер равен 6, а атомная масса 12,011. Ядро атома состоит из шести протонов и шести нейтронов. Нейтральный атом углерода содержит шесть электронов. [c.5]
Атомы и молекулы являются сложными динамическими образованиями. Каждый атом состоит из ядра ( 10-13 см), в котором сосредоточена почти вся его масса, и из электронной оболочки (- 10 см), окружающей ядро.
Составные части атомных ядер (нуклоны) — протоны и нейтроны — имеют примерно одинаковую массу, превосходящую массу электрона в 1840 раз. Протоны и электроны имеют электрические заряды, равные по величине, но противоположные по знаку (протоны имеют положительный заряд, электроны — отрицательный), нейтроны не имеют электрического заряда. Помимо массы и электрического заряда протоны, нейтроны и электроны имеют собственные моменты количества движения, называемые их спинами, которые равны по вели- [c.191]
Атомы состоят из определенного числа протонов, нейтронов и электронов (атомы водорода обычно не содержат нейтронов). Специальные обозначения показывают количество частиц каждого типа в атоме. Так, Н обозначают атом водорода с атомным номером [c.29]
Строение атома и валентность. Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра, окруженного электронной оболочкой с отрицательным зарядом. Первоначально предполагали, что атом можно представить себе в виде миниатюрной солнечной системы, в которой ядро играет роль солнца, а вокруг него движутся планеты — электроны.
Однако вскоре выяснилось, что законы кв1антовой механики, действующие в микромире — мире элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов и др.) — существенно отличаются от привычных обычных физических законов. [c.19]
Электронная оболочка атома. Благодаря успехам химии и физики в настоящее время знают, что химические явления связаны с процессами, происходящими в электронной оболочке атомов. Электронное строение атомов должно быть известно из курсов физики и неорганической химии здесь мы лишь кратко на- -помним о нем. Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра, окруженного электронной оболочкой с отрицательным зарядом. Первоначально предполагали, что атом можно представить себе в виде миниатюрной солнечной системы, в которой ядро играет роль солнца, а вокруг него движутся планеты — электроны. Однако вскоре выяснилось, что законы квантовой механики, действующие в мире элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов и др.), сущестьенно отличаются от привычных обычных физических законов.
[c.25]
Атом состоит из положительно заряженного ядра, которое окружено таким числом отрицательно заряженных электронов, что в целом атом оказывается электрически нейтральным. Ядро в свою очередь состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов масса каждой из этих частиц пpибJ изитeльнo равна 1 а.е.м. Масса электрона приблизительно равна 1/1836 части массы протона заряд электрона равен по величине, но противоположен по знаку заряду протона. Суммарное число протонов в ядре (и электронов в нейтральном атоме) называется атомным номером 2. Суммарное число протонов и нейтронов в атоме называется [c.51]
В зависимости от того, является ли спин частицы целым или полу-целым, частицы делятся на два класса частицы с целым или нулевым спином носят название частиц Бозе или бозонов частицы с полуцелым спином носят название частиц Ферми или фермионов. К бозонам из элементарных частиц относятся фотон (з 1), я- и К-мезоны (я 0). Большинство элементарных частиц (электроны, протоны, нейтроны, позитроны и др.
) имеет спин 5 = 1/2 является фермиоиами. Принадлежность сложной частицы к тому или другому классу определяется ее суммарным спином. Если сложная частица составлена из четного числа фермионов (Н, Нг, Не), она является бозоном сложная частица является фермионом, если суммарное число фермионов в ней нечетное (атом дейтерия, молекула НО). [c.158]
В литературе еще встречается смешивание понятий нуклид и изотоп, хотя в 1950 г. было принято международное соглашение, по которому к изотопам следует относить различные виды атомов (точнее, ядер) талько одного элемента (2 — сопз ), а различные не только по числу нейтронов, но также по числу протонов и электронов ядра и атомы следует называть нуклидами. Например, атом углерода с 12 нуклонами в ядре, атом кобальта с 59 нуклонами и атом урана в 235 нуклонами — это нуклиды, т. е) конкретные виды атомов различных элементов, а три разных атома углерода с 12. 13 и 14 нуклоиами в их ядрах — это изотопы (изотопные нуклиды) лемента углерод.
Таким образом, нуклид—это более широкое понятие, чем изотоп, так как каждый изотоп есть нуклид, но только нуклиды одного элемента являются изотопами. [c.81]
О составе атомных ядер и энергии их образования. Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е.Н. Га-пон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят 8 88 90 92 9 из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию Рис. 8. Энергетические уровни 5/ атомных ядер и 6 -подуровией электронов в ато- [c.51]
Ядро атома В. содержит только один протон. Ядра дейтерия и трития вк.
пючают, кроме того, один и два нейтрона соответственно. Атом В. имеет один электрон энергия ионизации Н° — Н+, 13,595 эв. Сродство к электрону Н° — Н 0,78 эв. Основное электронное состояние (см. Атом) отвечает нахождению. электрона на низшем энергетич. уровне, соответствующем значению квантовых чисел га = 1, 1 = 0, т = Q. Магнитный момент атома В. в основном состоянии равен одному боровскому магнетону, т. о. 9,23-10 «1 GSM. Квантовая механика позволяет рассчитать все возможные энергетич. уровни ато.ма В., а следовательно дать полную интерпретацию атомного спектра. Рассчитано также распредс.ленне вероятностен нахожден яя электрона по различным направлениям от ядра и на различных расстояниях от него. Атом В. используется в качестве модельного [c.310]
Атом каждого химического элемента состоит из ядра и элеК тронов, а ядро, в свою очередь, — из протонов и нейтронов. Протон— элементарная частица, тождественная атому водорода, по-терявщему электрон. Заряды протона и электрона равны по величине и противоположны по знаку.
Нейтрон — нейтральная элементарная частица чуть тяжелее протона. [c.135]
Изотопы, атом, молекула. Природный К. состоит из смеси 3 стабильных изотопов О (99,759%), О (0,037%) и 0 (0,204%). Кроме того, искусственно получены три радиоактивных изотопа К. О (Т , = = 76,5 сек), 0 (Г1 = 2,1 мин) и 0 (Г /» = = 29,5 сек). Ядра изотонов К. состоят из 8 протонов и соответственно для О , 01 , Oi , 0 и 0 из 6, 7, 8, 9, 10 и 11 нейтронов. Электронная оболочка атома К. состоит из 2 внутренних и 6 внешних электронов и выражается фор.мулой Is 2s 2р 2ру 2р. (см. Атом). Два непарных электрона обусловливают [c.286]
По ядерной модели наиболее просто устроен атом водорода. Его ядро несет один э чементарный положительный заряд и в поле ядра движется один электрон. Ядро атома водорода называют протоном. В любом процессе протоны и электроны участвуют как неделимое целое, поэтому они причисляются к элементарным частицам. Существует ряд других элементарных частиц.
К ним относится нейтрон, имеющий почти такую же массу, как и протон, но не несущий электрического заряда. Нейтроны вместе с протонами входят в состав сложных атомных ядер. Так, ядро атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов, следовательно, оно несет два полол ительных заряда и массу почти в четыре раза большую, чем масса протона. Третий по сложности — атом лития имеет [c.66]
Тест. Атом — сложная частица
© 2020, ООО КОМПЭДУ, http://compedu.ru При поддержке проекта http://videouroki.net
Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста.
Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!
Список вопросов теста
Вопрос 1
Больше электронов, чем протонов содержит частица, символ которой:
Варианты ответов
Вопрос 2
В молекуле Sx содержится 64 электрона.
Укажите значение х.
Вопрос 3
Чем различаются между собой нуклиды 79Br и 81Br?
Варианты ответов
- числом нейтронов
- протонным числом
- числом электронов
- массой
Вопрос 4
Укажите символы элементарных частиц:
Варианты ответов
Вопрос 5
Один из нуклидов меди содержит 36 нейтронов, массовое число этого нуклида равно:
Варианты ответов
Вопрос 6
В электронейтральном атоме число протонов всегда равно:
Варианты ответов
- сумме чисел нейтронов и электронов
- числу нейтронов
- числу электронов
- разнице между нуклонным числом и числом электронов
Вопрос 7
Больше электронов, чем протонов содержит частица, символ которой:
Варианты ответов
Вопрос 8
Запишите сумму всех элементарных частиц в нуклиде 40Ar.
Вопрос 9
Массовая доля атомов водорода наибольшая в составе молекулы, формула которой:
Варианты ответов
T218O
D218O
21H31H18O
11H217O
Вопрос 10
Заряд ядра определяется числом:
Варианты ответов
- нейтронов
- протонов и электронов
- электронов
- протонов
2.
1 Электроны, протоны, нейтроны и атомы — Физическая геология
Вся материя, включая минеральные кристаллы, состоит из атомов, и все атомы состоят из трех основных частиц: протонов, , нейтронов, и электронов, . Как показано в Таблице 2.1, протоны заряжены положительно, нейтроны не заряжены, а электроны заряжены отрицательно. Отрицательный заряд одного электрона уравновешивает положительный заряд одного протона. И протоны, и нейтроны имеют массу 1, а электроны почти не имеют массы.
| Элементарная частица | Заряд | Масса |
|---|---|---|
| Протон | +1 | 1 |
| нейтрон | 0 | 1 |
| Электрон | -1 | ~ 0 |
Элемент водород состоит из простейших атомов, каждый из которых состоит только из одного протона и одного электрона.
Протон образует ядро, а электрон вращается вокруг него. Все другие элементы имеют в своем ядре нейтроны, а также протоны, например, гелий, как показано на рисунке 2.2. Положительно заряженные протоны имеют тенденцию отталкиваться друг от друга, а нейтроны помогают удерживать ядро вместе. Число протонов — это атомный номер , а число протонов плюс нейтроны — это атомная масса . Для водорода атомная масса равна 1, потому что есть один протон и нет нейтронов.Для гелия это 4: два протона и два нейтрона.
Для большинства из 16 легчайших элементов (до кислорода) количество нейтронов равно количеству протонов. Для большинства остальных элементов нейтронов больше, чем протонов, потому что необходимы дополнительные нейтроны, чтобы удерживать ядро вместе, преодолевая взаимное отталкивание растущего числа протонов, сосредоточенных в очень маленьком пространстве. Например, в кремнии 14 протонов и 14 нейтронов. Его атомный номер 14, а атомная масса 28.
Самый распространенный изотоп урана состоит из 92 протонов и 146 нейтронов. Его атомный номер 92, а атомная масса 238 (92 + 146).
Рис. 2.2 Изображение атома гелия.
Точка посередине — это ядро, а окружающее облако обозначает, где два электрона могут быть в любой момент. Чем темнее оттенок, тем больше вероятность, что там будет электрон. Ангстрем (Å) составляет 10 -10 м. Фемтометр (фм) 10 -15 м. Другими словами, электронное облако атома гелия примерно в 100 000 раз больше его ядра.
Электроны, вращающиеся вокруг ядра атома, расположены в оболочках, также известных как «энергетические уровни». Первая оболочка может содержать только два электрона, а следующая оболочка может содержать до восьми электронов. Последующие оболочки могут содержать больше электронов, но самая внешняя оболочка любого атома вмещает не более восьми электронов. Электроны в самой внешней оболочке играют важную роль в связи между атомами. Элементы, которые имеют полную внешнюю оболочку, инертны в том смысле, что они не вступают в реакцию с другими элементами с образованием соединений.
Все они появляются в крайнем правом столбце периодической таблицы: гелий, неон, аргон и т. Д. Для элементов, не имеющих полной внешней оболочки, самые внешние электроны могут взаимодействовать с самыми внешними электронами соседних атомов, создавая химические связи. Конфигурации электронных оболочек 29 из первых 36 элементов перечислены в таблице 2.2.
| Число электронов в каждой оболочке | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Элемент | Условное обозначение | Атомный № | Первая | Второй | Третий | Четвертый |
| Водород | H | 1 | 1 | |||
| Гелий | He | 2 | 2 | |||
| Литий | Li | 3 | 2 | 1 | ||
| Бериллий | Be | 4 | 2 | 2 | ||
| Бор | B | 5 | 2 | 3 | ||
| Углерод | С | 6 | 2 | 4 | ||
| Азот | N | 7 | 2 | 5 | ||
| Кислород | O | 8 | 2 | 6 | ||
| фтор | F | 9 | 2 | 7 | ||
| Неон | Ne | 10 | 2 | 8 | ||
| Натрий | Na | 11 | 2 | 8 | 1 | |
| Магний | мг | 12 | 2 | 8 | 2 | |
| Алюминий | Al | 13 | 2 | 8 | 3 | |
| Кремний | Si | 14 | 2 | 8 | 4 | |
| фосфор | P | 15 | 2 | 8 | 5 | |
| сера | S | 16 | 2 | 8 | 6 | |
| Хлор | Класс | 17 | 2 | 8 | 7 | |
| Аргон | Ар | 18 | 2 | 8 | 8 | |
| Калий | К | 19 | 2 | 8 | 8 | 1 |
| Кальций | Ca | 20 | 2 | 8 | 8 | 2 |
| Скандий | SC | 21 | 2 | 8 | 9 | 2 |
| Титан | Ti | 22 | 2 | 8 | 10 | 2 |
| Ванадий | В | 23 | 2 | 8 | 11 | 2 |
| Хром | Cr | 24 | 2 | 8 | 13 | 1 |
| Марганец | Мн | 25 | 2 | 8 | 13 | 2 |
| Утюг | Fe | 26 | 2 | 8 | 14 | 2 |
. | . | . | . | . | . | . |
| Селен | SE | 34 | 2 | 8 | 18 | 6 |
| Бром | руб. | 35 | 2 | 8 | 18 | 7 |
| Криптон | Кр | 36 | 2 | 8 | 18 | 8 |
Атрибуции
Рисунок 2.2
Helium Atom от Yzmo находится под CC-BY-SA-3.0
Структура атома
Обзор атомной структуры
Атомы состоят из частиц протонов, нейтронов и электронов, которые отвечают за массу и заряд атомов.
Цели обучения
Обсудить электронные и структурные свойства атома
Основные выводы
Ключевые моменты
- Атом состоит из двух областей: ядра, которое находится в центре атома и содержит протоны и нейтроны, и внешней области атома, которая удерживает свои электроны на орбите вокруг ядра.
- Протоны и нейтроны имеют примерно одинаковую массу, около 1,67 × 10-24 грамма, которую ученые определяют как одну атомную единицу массы (а.е.м.) или один Дальтон.
- Каждый электрон имеет отрицательный заряд (-1), равный положительному заряду протона (+1).
- Нейтроны — это незаряженные частицы, находящиеся в ядре.
Ключевые термины
- атом : Наименьшее возможное количество вещества, которое все еще сохраняет свою идентичность как химический элемент, состоящее из ядра, окруженного электронами.
- протон : положительно заряженная субатомная частица, составляющая часть ядра атома и определяющая атомный номер элемента. Он весит 1 а.е.м.
- нейтрон : субатомная частица, составляющая часть ядра атома. Это бесплатно. По массе он равен протону или весит 1 а.е.м.
Атом — это наименьшая единица вещества, которая сохраняет все химические свойства элемента.
Атомы объединяются, образуя молекулы, которые затем взаимодействуют с образованием твердых тел, газов или жидкостей.Например, вода состоит из атомов водорода и кислорода, которые объединились в молекулы воды. Многие биологические процессы посвящены расщеплению молекул на составляющие их атомы, чтобы из них можно было собрать более полезную молекулу.
Атомные частицы
Атомы состоят из трех основных частиц: протонов, электронов и нейтронов. Ядро (центр) атома содержит протоны (положительно заряженные) и нейтроны (без заряда). Наружные области атома называются электронными оболочками и содержат электроны (отрицательно заряженные).Атомы имеют разные свойства в зависимости от расположения и количества их основных частиц.
Атом водорода (H) содержит только один протон, один электрон и не содержит нейтронов. Это можно определить с помощью атомного номера и массового числа элемента (см. Понятие атомных номеров и массовых чисел).
Структура атома : Изображенные здесь элементы, такие как гелий, состоят из атомов.
Атомы состоят из протонов и нейтронов, расположенных внутри ядра, а электроны находятся на орбиталях, окружающих ядро.
Атомная масса
Протоны и нейтроны имеют примерно одинаковую массу, примерно 1,67 × 10 -24 грамма. Ученые определяют это количество массы как одну атомную единицу массы (а.е.м.) или один дальтон. Протоны имеют одинаковую массу, но заряжены положительно, а нейтроны не имеют заряда. Следовательно, количество нейтронов в атоме существенно влияет на его массу, но не на его заряд.
Электроны намного меньше по массе, чем протоны, всего 9.11 × 10 -28 грамма, или примерно 1/1800 атомной единицы массы. Следовательно, они не вносят большой вклад в общую атомную массу элемента. При рассмотрении атомной массы принято игнорировать массу любых электронов и рассчитывать массу атома, исходя только из числа протонов и нейтронов.
Электроны вносят большой вклад в заряд атома, поскольку каждый электрон имеет отрицательный заряд, равный положительному заряду протона.
Ученые определяют эти обвинения как «+1» и «-1».В незаряженном нейтральном атоме количество электронов, вращающихся вокруг ядра, равно количеству протонов внутри ядра. В этих атомах положительный и отрицательный заряды нейтрализуют друг друга, в результате чего получается атом без чистого заряда.
Протоны, нейтроны и электроны : И протоны, и нейтроны имеют массу 1 а.е.м. и находятся в ядре. Однако протоны имеют заряд +1, а нейтроны не заряжены. Электроны имеют массу примерно 0 а.е.м., вращаются вокруг ядра и имеют заряд -1.
Изучение свойств электрона : Сравните поведение электронов с поведением других заряженных частиц, чтобы обнаружить такие свойства электронов, как заряд и масса.
Объем атомов
С учетом размеров протонов, нейтронов и электронов большая часть объема атома — более 99 процентов — фактически представляет собой пустое пространство. Несмотря на все это пустое пространство, твердые объекты не проходят сквозь друг друга.
Электроны, которые окружают все атомы, заряжены отрицательно и заставляют атомы отталкиваться друг от друга, не позволяя атомам занимать одно и то же пространство.Эти межмолекулярные силы не позволяют вам провалиться сквозь такой объект, как стул.
Interactive: создайте атом : создайте атом из протонов, нейтронов и электронов и посмотрите, как изменяются элемент, заряд и масса. Тогда сыграйте в игру, чтобы проверить свои идеи!
Атомный номер и массовое число
Атомный номер — это количество протонов в элементе, а массовое число — это количество протонов плюс количество нейтронов.
Цели обучения
Определите соотношение между массовым числом атома, его атомным номером, его атомной массой и количеством субатомных частиц.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Нейтральные атомы каждого элемента содержат равное количество протонов и электронов.
- Число протонов определяет атомный номер элемента и используется, чтобы отличить один элемент от другого.
- Количество нейтронов варьируется, в результате чего образуются изотопы, которые представляют собой разные формы одного и того же атома, которые различаются только количеством нейтронов, которыми они обладают.
- Вместе количество протонов и количество нейтронов определяют массовое число элемента.
- Поскольку изотопы элемента имеют несколько разные массовые числа, атомная масса рассчитывается путем получения среднего массовых чисел для его изотопов.
Ключевые термины
- массовое число : сумма количества протонов и количества нейтронов в атоме.
- атомный номер : количество протонов в атоме.
- атомная масса : Средняя масса атома с учетом всех его естественных изотопов.
Атомный номер
Нейтральные атомы элемента содержат равное количество протонов и электронов. Число протонов определяет атомный номер элемента (Z) и отличает один элемент от другого.
Например, атомный номер углерода (Z) равен 6, потому что у него 6 протонов. Количество нейтронов может изменяться для получения изотопов, которые представляют собой атомы одного и того же элемента, имеющие разное количество нейтронов.Число электронов также может быть различным в атомах одного и того же элемента, в результате чего образуются ионы (заряженные атомы). Например, железо Fe может существовать в нейтральном состоянии или в ионных состояниях +2 и +3.
Массовое число
Массовое число элемента (A) — это сумма количества протонов и количества нейтронов. Небольшой вклад массы электронов не принимается во внимание при вычислении массового числа. Это приближение массы можно использовать, чтобы легко вычислить, сколько нейтронов имеет элемент, просто вычтя количество протонов из массового числа.Протоны и нейтроны весят около одной атомной единицы массы или а.е.м. Изотопы одного и того же элемента будут иметь одинаковый атомный номер, но разные массовые числа.
Атомный номер, химический символ и массовое число : Углерод имеет атомный номер шесть и два стабильных изотопа с массовыми числами двенадцать и тринадцать соответственно.
Его средняя атомная масса 12,11.
Ученые определяют атомную массу, вычисляя среднее значение массовых чисел изотопов природного происхождения.Часто полученное число содержит десятичную дробь. Например, атомная масса хлора (Cl) составляет 35,45 а.е.м., потому что хлор состоит из нескольких изотопов, некоторые (большинство) с атомной массой 35 а.е.м. (17 протонов и 18 нейтронов), а некоторые с атомной массой 37 а.е.м. (17 протонов и 20 нейтронов).
Зная атомный номер (Z) и массовое число (A), вы можете найти количество протонов, нейтронов и электронов в нейтральном атоме. Например, атом лития (Z = 3, A = 7 а.е.м.) содержит три протона (находится из Z), три электрона (поскольку количество протонов равно количеству электронов в атоме) и четыре нейтрона (7 — 3 = 4).
Изотопы
Изотопы — это различные формы элементов, которые имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов.
Цели обучения
Обсудить свойства изотопов и их использование в радиометрическом датировании
Основные выводы
Ключевые моменты
- Изотопы — это атомы одного и того же элемента, которые содержат одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов.
- Несмотря на разное количество нейтронов, изотопы одного и того же элемента имеют очень похожие физические свойства.
- Некоторые изотопы нестабильны и подвергаются радиоактивному распаду, чтобы превратиться в другие элементы.
- Предсказуемый период полураспада различных распадающихся изотопов позволяет ученым датировать материал на основе его изотопного состава, например, с помощью датирования углерода-14.
Ключевые термины
- изотоп : Любая из двух или более форм элемента, в которых атомы имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов в их ядрах.
- период полураспада : Время, необходимое для того, чтобы половина исходной концентрации изотопа распалась обратно в более стабильную форму.
- радиоактивных изотопов : атом с нестабильным ядром, характеризующийся избыточной доступной энергией, который подвергается радиоактивному распаду и чаще всего создает гамма-лучи, альфа- или бета-частицы.
- радиоуглеродное датирование : Определение возраста объекта путем сравнения отношения обнаруженной в нем концентрации 14C к количеству 14C в атмосфере.
Что такое изотоп?
Изотопы — это различные формы элементов, которые имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов. Некоторые элементы, такие как углерод, калий и уран, содержат несколько изотопов природного происхождения. Изотопы определяются сначала их элементом, а затем суммой присутствующих протонов и нейтронов.
- Углерод-12 (или 12 C) содержит шесть протонов, шесть нейтронов и шесть электронов; следовательно, он имеет массовое число 12 а.е.м. (шесть протонов и шесть нейтронов).
- Углерод-14 (или 14 C) содержит шесть протонов, восемь нейтронов и шесть электронов; его атомная масса составляет 14 а.е.м. (шесть протонов и восемь нейтронов).
Хотя масса отдельных изотопов различна, их физические и химические свойства в основном не меняются.
Изотопы действительно различаются по стабильности. Углерод-12 ( 12 C) — самый распространенный изотоп углерода, составляющий 98,89% углерода на Земле. Углерод-14 ( 14 C) нестабилен и встречается только в следовых количествах.Нестабильные изотопы чаще всего испускают альфа-частицы (He 2+ ) и электроны. Также могут испускаться нейтроны, протоны и позитроны, а электроны могут быть захвачены для достижения более стабильной атомной конфигурации (более низкого уровня потенциальной энергии) посредством процесса, называемого радиоактивным распадом. Созданные новые атомы могут находиться в состоянии высокой энергии и испускать гамма-лучи, которые понижают энергию, но сами по себе не превращают атом в другой изотоп. Эти атомы называются радиоактивными изотопами или радиоизотопами.
Радиоуглеродное датирование
Углерод обычно присутствует в атмосфере в виде газообразных соединений, таких как диоксид углерода и метан. Углерод-14 ( 14 C) — это встречающийся в природе радиоизотоп, который создается из атмосферного 14 N (азота) в результате добавления нейтрона и потери протона, вызванной космическими лучами.
Это непрерывный процесс, поэтому в атмосфере всегда образуется больше 14 C. После производства 14 C часто соединяется с кислородом атмосферы с образованием диоксида углерода.Образовавшийся таким образом углекислый газ диффундирует в атмосфере, растворяется в океане и попадает в организм растений посредством фотосинтеза. Животные поедают растения, и в конечном итоге радиоуглерод распространяется по биосфере.
В живых организмах относительное количество 14 C в их теле примерно равно концентрации 14 C в атмосфере. Когда организм умирает, он больше не поглощает 14 C, поэтому соотношение между 14 C и 12 C будет снижаться, поскольку 14 C постепенно уменьшится до 14 N.Этот медленный процесс, который называется бета-распадом, высвобождает энергию за счет испускания электронов из ядра или позитронов.
Примерно через 5730 лет половина начальной концентрации 14 C будет преобразована обратно в 14 N.
Это называется периодом полураспада или временем, которое требуется для получения половины исходной концентрации вещества. изотоп распадается до более стабильной формы. Поскольку период полураспада 14 C длинный, его используют для датирования ранее живых объектов, таких как старые кости или дерево.Сравнивая отношение концентрации 14 C, обнаруженной в объекте, к количеству 14 C в атмосфере, можно определить количество изотопа, который еще не распался. На основе этого количества можно точно рассчитать возраст материала, если предполагается, что возраст материала составляет менее 50 000 лет. Этот метод называется радиоуглеродным датированием, или сокращенно углеродным датированием.
Применение углеродного датирования : Возраст углеродсодержащих останков менее 50 000 лет, таких как этот карликовый мамонт, можно определить с помощью углеродного датирования.
Другие элементы имеют изотопы с различным периодом полураспада.
Например, 40 K (калий-40) имеет период полураспада 1,25 миллиарда лет, а 235 U (уран-235) имеет период полураспада около 700 миллионов лет. Ученые часто используют эти другие радиоактивные элементы для датирования объектов, возраст которых превышает 50 000 лет (предел углеродного датирования). Используя радиометрическое датирование, ученые могут изучать возраст окаменелостей или других останков вымерших организмов.
Структура атома
Атомное и электромагнитное излучение
Фундаментальный субатомный
Частицы
| Частица | Символ | Заряд | Масса | |
| электрон | e — | -1 | 0. 0005486 а.е.м. | |
| протон | п. + | +1 | 1.007276 а.е.м. | |
| нейтрон | n o | 0 | 1,008665 аму | |
Число протонов, нейтронов и электронов в атоме может
определяться из набора простых правил.
- Число протонов в ядре атома равно
к атомному номеру ( Z ). - Число электронов в нейтральном атоме равно
к числу протонов. - Массовое число атома ( M ) равно
сумма количества протонов и нейтронов в ядре. - Количество нейтронов равно разнице между
массовое число атома ( M ) и атомное
номер ( Z ).
Примеры: Определим количество протонов, нейтронов и
электроны в следующих изотопах.
| 12 С | 13 С | 14 С | 14 N |
Различные изотопы элемента обозначаются письмом
массовое число атома в верхнем левом углу
символ элемента. 12 C, 13 C и 14 C
являются изотопами углерода ( Z = 6) и поэтому содержат шесть
протоны. Если атомы нейтральны, они также должны содержать шесть
электроны. Единственная разница между этими изотопами — это
количество нейтронов в ядре.
12 C: 6 электронов, 6 протонов и 6
нейтроны
13 C: 6 электронов, 6 протонов и 7
нейтроны
14 С:
6 электронов, 6 протонов и 8 нейтронов
Электромагнитный
Излучение
Многое из того, что известно о структуре электронов в
атом был получен путем изучения взаимодействия между
материя и различные формы электромагнитного излучения .
Электромагнитное излучение обладает некоторыми свойствами как
частица и волна.
Частицы имеют определенную массу и занимают пространство. Волны
не имеют массы, но при этом несут энергию, путешествуя через
Космос. Помимо способности переносить энергию, волны имеют
четыре других характерных свойства: скорость, частота,
длина волны и амплитуда. Частота ( v ) — это
количество волн (или циклов) в единицу времени.Частота
волна сообщается в единицах циклов в секунду (с -1 )
или герц (Гц).
Идеализированный рисунок волны на рисунке ниже
иллюстрирует определения амплитуды и длины волны. Длина волны
( l ) — наименьшее расстояние между повторяющимися точками на
волна. Амплитуда волны — это расстояние
между самой высокой (или самой низкой) точкой волны и центром
силы тяжести волны.
Если измерить частоту ( v ) волны в циклах на
секунды и длины волны ( l ) в метрах, произведение
эти два числа имеют единицы измерения в метрах в секунду.
Продукт
частоты ( v ), умноженной на длину волны ( l )
волна — это скорость ( с ), с которой волна распространяется
через пространство.
vl = с
Легкие и другие формы
Электромагнитное излучение
Свет — это волна с электрическими и магнитными
компоненты.Следовательно, это форма электромагнитного
радиация .
Видимый свет содержит узкую полосу частот и
длины волн в той части электромагнитного спектра, которая
наши глаза могут обнаружить. Он включает излучение с длинами волн
примерно от 400 нм (фиолетовый) до 700 нм (красный). Потому что это
волна, свет искривляется, когда попадает в стеклянную призму. Когда белый
свет сфокусирован на призме, световые лучи разных
длины волн изгибаются на разную величину, и свет
превращается в спектр цветов.Начиная со стороны
спектр, в котором свет отклоняется на наименьший угол,
цвета — красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый.
Как видно из следующей диаграммы, переносимая энергия
светом увеличивается по мере перехода от красного к синему в видимом
спектр.
Поскольку длина волны электромагнитного излучения может быть как
длиной до 40 м или длиной до 10 -5 нм, видимая
спектр — лишь небольшая часть всего диапазона
электромагнитное излучение.
Электромагнитный спектр включает радио- и телеволны,
микроволны, инфракрасный, видимый свет, ультрафиолет, рентгеновские лучи, g-лучи,
и космические лучи, как показано на рисунке выше. Эти разные
все формы излучения распространяются со скоростью света ( c ).
Однако они различаются по частоте и длине волны. В
произведение частоты на длину волны электромагнитного
излучение всегда равно скорости света.
vl = c
В результате электромагнитное излучение
длинноволновая, имеет низкую частоту, а излучение
с высокой частотой имеет короткую длину волны.
Атомная структура | Группа Грандинетти
Атомная структура
Атом состоит из трех типов субатомных частиц: протонов , нейтронов и электронов .
| Частица | Масса / г | Заряд / $ q_e $ | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Протон | 1,6727 x 10 -24 | +1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Нейтрон | 1.{-19} $ кулонов. Протроны и нейтронов имеют схожие массы, а электрона намного легче (более чем в 1000 раз легче). Протоны и электронов имеют равные и противоположные заряды, а нейтронов не имеют заряда. У нас есть следующая простая картина атома . Атом состоит из положительно заряженного ядра, состоящего из протонов и нейтронов. Мы используем следующий символ для описания атома: A = Z + N, где N — количество нейтронов. Если вы добавите или вычтите протон из ядра, вы создадите новый элемент . Если вы добавите или вычтете нейтрона из ядра, вы создадите новый изотоп того же элемента, с которого вы начали. В нейтральном атоме количество положительно заряженных протонов в ядре равно количеству вращающихся вокруг электронов . Атом водородаДавайте посмотрим на простейший пример атома, атом водорода . Атом состоит из протона и электрона, удерживаемых вместе электромагнитной силой между положительно заряженным протоном и отрицательно заряженным электроном. Электрон вращается вокруг протона, потому что это более легкая частица, вроде как Земля вращается вокруг Солнца. Однако есть большие различия в картине вращения Земли вокруг Солнца и вращения электрона вокруг ядра.1_1 $ H мы можем сделать из изотопов водорода. Вот три распространенных изотопа водорода. Если мы добавим к ядру водорода протон , мы получим гелий (другой элемент). Вот два распространенных изотопа гелия. Другой пример — углерод. Поскольку символ элемента и атомный номер избыточны, вы часто будете видеть изотопы, написанные без атомного номера. Например, вы увидите только 12 C.{35} _ {17} $ Cl? Число протонов дается атомным номером , нижним числом, поэтому число протонов равно 17. Это нейтральный атом , поэтому будет равное количество отрицательно заряженных электронов, чтобы уравновесить положительно заряженные протоны, таким образом, число электронов также равно 17. Мы знаем, что атомная масса А = Я + Н где N — количество нейтронов. Переставляя уравнение, получаем N = А — Я Подставляя уже известные числа, получаем N = 35 — 17 = 18 = количество нейтронов Теперь вы можете подумать, что атомное ядро с большим количеством протонов (например, 12 C) разлетится из-за электрического отталкивания между положительно заряженными протонами.Оказывается, эти силы электрического отталкивания преодолеваются силой притяжения между протонами и нейтронами, называемой сильной ядерной силой. На малых расстояниях внутри ядра эта сила сильнее электромагнитных сил отталкивания, но на больших Атомная массаГрамм — не очень удобная единица измерения атомных масс, поэтому определена новая единица, называемая единицей атомной массы (u) . 1 u = 1.66053904 x 10 -24 г Повторно выразив массы субатомных частиц в атомных единицах массы, получим
Используя инструмент, называемый масс-спектрометром , мы можем очень точно измерить массу атомов и молекул. Вот некоторые измеренные массы изотопов с помощью масс-спектрометра .
|
Это маленькое ядро окружено вращающимися электронами.Поскольку протоны и нейтроны намного массивнее электронов, практически вся масса атома сосредоточена в ядре . Легкие отрицательно заряженные электроны движутся по орбите в пространстве вокруг ядра.
Масс-спектрометр может точно измерять только разностей масс .Для решения этой проблемы определено, что изотоп 12 C имеет массу точно 12 u. Тогда все остальное измеряется относительно 12 C.
Д…?
Добавление или удаление протонов из ядра атома создает другой элемент. Например, удаление одного протона из атома криптона создает атом брома.
Знак плюс означает, что это положительно заряженный ион. Он заряжен положительно, потому что из атома был удален отрицательно заряженный электрон.Число оставшихся 35 электронов было больше, чем 36 положительно заряженных протонов, что привело к заряду +1.
Помните, что ядро состоит из протонов и нейтронов.Итак, если мы хотим, мы можем написать:
v (pE; _IU / 3Amo (M.4Pz «]? U_03T ~ O_ & V’muu} KL ҺX» _i6 _ & [K | & G_ ؆; IA ۗ [‘] ~> ҥki1L4BbvL: #A ($ G LSR
/? zo FckηUU_lt / K6hkzMiim: _ͧU ֵ շ_ ~ ת Fjto Z_tuZduCH {) u _% [쎛 KV * G6 V% l $ ؆ J.
Этот положительный заряд уравновешивается электронами, которые несут отрицательный заряд. Чтобы уравновесить 80 протонов, необходимо 80 электронов. Атомная масса — это своего рода среднее значение всех различных изотопов элемента. Атомная масса Меркурия равна 200,59, но мы можем округлить ее до 201 (это массовое число). Это сумма общего числа частиц в ядре атома, поэтому «средний» атом ртути содержит 201 частицу в своем ядре. Мы знаем, что 80 из этих частиц — протоны.Остальное должно быть нейтронами. Итак, атом ртути содержит 201 — 80 = 121 нейтрон. В итоге:
