Как рассчитать заряд иона — Наука и Техника — Каталог статей
Как правило, атомы являются нейтральными, потому что они имеют такое же количество протонов (положительно заряженных частиц), что и электроны или отрицательно заряженные частицы. Однако многие атомы нестабильны, поэтому они образуют ионы (атомы или молекулы с положительным или отрицательным зарядом), теряя или приобретая электроны. Есть два типа ионов: катионы, которые заряжены положительно, потому что электроны потеряны, и анионы, которые имеют отрицательный заряд, потому что электроны получены.
Определить протоны и электроны
Посмотрите на периодическую таблицу, чтобы определить, сколько протонов и электронов имеет атом, чтобы он был сбалансирован. Например, атом натрия имеет 11 протонов и электронов, потому что его атомный номер равен 11.
Вычесть электроны из протонов
Вычтите количество электронов из числа протонов в атоме в качестве основного способа расчета заряда иона. Например, если атом натрия теряет один электрон, сработает 11 — 10 = 1. Ион натрия имеет заряд +1, обозначенный как Na +.
Рассмотрим валентность электронов
Рассмотрим количество электронов во внешней оболочке атома, известных как валентные электроны, чтобы определить, почему натрий отдает один электрон, образуя катион. Катионы — это электроны, отданные или добавленные для образования ионов или соединений.
Стабильные атомы должны иметь восемь валентных электронов. Когда атомы проходят химические реакции или образуют связи, они получают, теряют или делят электроны, чтобы поддерживать восемь валентных электронов. Натрий имеет два электрона на первом уровне и восемь электронов на втором, что оставляет один электрон во внешнем слое. Для натрия, имеющего восемь валентных электронов, он теряет один в своем внешнем слое, поэтому второй слой, имеющий восемь электронов, становится внешним слоем, а атом является положительно заряженным ионом.
Соблюдайте Правило Металла / Неметалла
Следуйте общему правилу, что металлы теряют свои валентные электроны, образуя катионы, в то время как неметаллы обычно получают электроны, образуя анионы. Фосфор, например, имеет пять валентных электронов. Он получает три электрона, чтобы получить восемь валентных электронов. Атомный номер фосфора составляет 15, поэтому он имеет 15 протонов, но добавление электронов дает ему 18 электронов. Ион фосфора имеет заряд -3, потому что 15 + (-18) = (-3).
Применить числа окисления
Рассчитайте заряды многоатомных ионов или молекул с положительными или отрицательными зарядами, посмотрев на их степени окисления. Гидроксид-ион, например, имеет заряд -1. Кислород обычно имеет степень окисления -2, в то время как водород имеет +1. Заряд гидроксид-иона отрицателен, потому что (-2) + (+1) = -1.
Как определить заряд вещества
Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся!
думаю, заряд вещества можно косвенно определить химическим путем через диссоциацию исследуемого вещества в нейтральном растворителе — воде. Зная плотность воды, определяем массовую долю растворенного вещества, его молярную массу. Затем титруем растворённое вещество (NaOH) активным реагентом с индикатором pH. Можно использовать реагенты, выпадающие в осадок при соединении. В общем, определяем кол-во реактива, пошедшего на титрацию. составляем уравнение обмена. Заряд вещества определяем по количеству затраченных анионов или катионов — носителей заряда.
Заряд иона определяется следующим образом:
Атом любого вещества состоит из электронной оболочки и ядра. Ядро состоит из двух типов частиц — нейтронов и протонов. Нейтроны не имеют электрического заряда, то есть электрический заряд нейтронов равен нулю. Протоны являются положительно заряженными частицами и имеют электрический заряд, равный +1. Количество протонов характеризует атомный номер данного атома.
2
Электронная оболочка атома состоит из электронных орбиталей, на которых расположено разное количество электронов. Электрон — отрицательно заряженная элементарная частица. Ее электрический заряд равен -1.
При помощи связей атомы могут также соединяться в молекулы.
3
В нейтральном атоме количество протонов равно количеству электронов. Поэтому его заряд равен нулю.
Чтобы определить заряд иона, необходимо знать его структуру, а именно количество протонов в ядре и количество электронов на электронных орбиталях.
4
Суммарный заряд иона получается в результате алгебраического суммирования зарядов входящих в него протонов и электронов. Число электронов в ионе может превышать число протонов, и тогда ион будет отрицательным. Если число электронов меньше числа протонов, то ион будет положительным.
5
Зная химический элемент, по таблице Менделеева мы можем определить его атомный номер, который равен количеству протонов в ядре атома этого элемента (например 11 у натрия) . Если один из электронов покинул атом натрия, то у атома натрия будет уже не 11, а 10 электронов. Атом натрия станет положительно заряженным ионом с зарядом зарядовое число равно = 11+(-10) = +1.
Обозначаться такой ион будет символом натрий с плюсом сверху, в случае заряда +2 — двумя плюсами и. т. д. Соответственно для отрицательного иона используется знак «минус» .
2
Электронная оболочка атома состоит из электронных орбиталей, на которых расположено разное количество электронов. Электрон — отрицательно заряженная элементарная частица. Ее электрический заряд равен -1.
3
В нейтральном атоме количество протонов равно количеству электронов. Поэтому его заряд равен нулю.
Чтобы определить заряд иона, необходимо знать его структуру, а именно количество протонов в ядре и количество электронов на электронных орбиталях.
4
Суммарный заряд иона получается в результате алгебраического суммирования зарядов входящих в него протонов и электронов. Число электронов в ионе может превышать число протонов, и тогда ион будет отрицательным. Если число электронов меньше числа протонов, то ион будет положительным.
В силу определенных причин атомы и молекулы могут либо приобретать, либо терять свои электроны. В этом случае образуется ион. Таким образом, ион – это одноатомная либо многоатомная заряженная частица. Видимо, важнейшей колляцией иона будет его заряд .
Вам понадобится
- Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Инструкция
1. Атом всякого вещества состоит из электронной оболочки и ядра. Ядро состоит из 2-х типов частиц – нейтронов и протонов. Нейтроны не имеют электрического
2. Электронная оболочка атома состоит из электронных орбиталей, на которых расположено различное число электронов. Электрон – негативно заряженная элементарная частица. Ее электрический заряд равен -1.При помощи связей атомы могут также соединяться в молекулы.
3. В нейтральном атоме число протонов равно числу электронов. Следственно его
4. Суммарный заряд иона получается в итоге алгебраического суммирования заряд ов входящих в него протонов и электронов. Число электронов в ионе может превышать число протонов, и тогда ион будет негативным. Если число электронов поменьше числа протонов, то ион будет правильным.
5. Зная химический элемент, по таблице Менделеева мы можем определить его ядерный номер, тот, что равен числу протонов в ядре атома этого элемента (скажем 11 у натрия). Если один из электронов оставил атом натрия, то у атома натрия будет теснее не 11, а 10 электронов. Атом натрия станет одобрительно заряженным ионом с
Атом химического элемента состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро – это центральная часть атома, в котором сфокусирована примерно каждая его масса. В различие от электронной оболочки, ядро имеет позитивный заряд .
Вам понадобится
- Атомный номер химического элемента, закон Мозли
Инструкция
1. Ядро атома состоит из 2-х типов частиц – протонов и нейтронов. Нейтроны являются электронейтральными частицами, то есть их электрический заряд равен нуля. Протоны являются одобрительно заряженными частицами и их электрический заряд равен +1.
2. Таким образом, заряд ядра равен числу протонов. В свою очередь, число протонов в ядре равно ядерному номеру химического элемента. К примеру, ядерный номер водорода – 1, то есть ядро водорода состоит из одного протона имеет
3. При альфа-распаде ядра его его ядерный номер уменьшается на два за счет испускания альфа-частицы (ядра атома гелия). Таким образом, число протонов в ядре, испытавшем альфа-распад, также уменьшается на два.Бета-распад может протекать в 3 разных видах. В случае распада «бета-минус» нейтрон превращается в протон при испускании электрона и антинейтрино. Тогда заряд ядра возрастает на единицу.В случае распада «бета-плюс» протон превращается в нейтрон, позитрон и нйтрино, заряд ядра уменьшается на единицу.В случае электронного захвата заряд ядра также уменьшается на единицу.
4. Заряд ядра дозволено также определить по частоте спектральных линий характеристического излучения атома. Согласно закону Мозли: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, где v – спектральная частота характеристического излучения, R – непрерывная Ридберга, S – непрерывная экранирования, n – основное квантовое число.Таким образом, Z = n*sqrt(v/r)+s.
Видео по теме
Впереди лабораторная работа, а необходимые навыки и знания по распознаванию химических веществ не наработаны. А может в химической лаборатории нечаянно отклеились этикетки с наименованиями соединений. Знание верно определять химические вещества в силу своей специфичности может теснее не понадобиться позже окончания учебных заведений. Но но эти познания могут потребоваться собственному ребенку, тот, что придет за подмогой. Что тогда ему ответить?
Вам понадобится
- Штатив с пробирками, реагенты для определения веществ, спиртовка, проволочка с петелькой, индикаторы
Инструкция
1. Химические вещества состоят из одобрительно и негативно заряженных ионов, образуя в совокупности электронейтральное соединение. Дабы определить состав вещества нужно руководствоваться добротными реакциями на разные ионы . И не неукоснительно их учить назубок, а довольно знать, что существуют такие реагенты, с подмогой которых дозволено определить фактически всякое химическое соединение.
2. Кислоты. Все кислоты объединяет то, что в их состав входит ион водорода. Именно его наличие обусловливает кислые свойства. Добротной реакцией на эту группу веществ дозволено считать индикаторы, то есть в кислой среде лакмус становится красным, а метиловый оранжевый – розовым.
3. Основания. Вещества этой группы также дозволено определить с подмогой индикатора. Характерную реакцию дает фенолфталеин, тот, что в щелочной среде становится малиновым. Это происходит за счет присутствия гидроксид-ионов.
4. Металлы. Дабы определить ионы металлов, для этого надобно воспользоваться спиртовкой либо горелкой. Возьмите медную проволочку, на одном конце сделайте петельку 6-10 мм в диаметре и внесите в пламя. Фактически сразу увидите, что оно купило окраску прекрасного зеленого цвета. Это происходит как раз за счет ионов меди. Тот же самый итог будет отслеживаться, если проволочку вначале обмакнуть в соли меди (хлорид меди, нитрат меди, сульфат меди), а потом внести в пламя.
5. Дабы определить присутствие ионов щелочных металлов (натрия и калия) и щелочно-земельных (кальция и бария) необходимо также внести соответствующие растворы солей в пламя спиртовки. Ионы натрия окрасят пламя в ясно-желтый цвет, ионы кальция – в кирпично-алый. Ионы бария, входящие в состав веществ дадут желто-зеленое окрашивание, а ионы калия – фиолетовое.
6. Для определения ионов кислотных остатков существует целый ряд добротных реакций. Сульфат-ион дозволено определить, предпочтя в качестве реагента ион хлора, что в итоге даст белый осадок. Дабы узнать, что в пробирке находится карбонат-ион, возьмите всякую разбавленную кислоту и в результате увидите вскипание. Добавочно пропустите образовавшийся углекислый газ через известковую воду, отслеживая при этом помутнение.
7. Дабы определить ортофосфат-ион, довольно прилить в пробирку с ним нитрат серебра, в итоге реакции будет отслеживаться выпадение желтого осадка. Для распознавания солей аммония необходимо провести реакцию с растворимыми щелочами. Визуального слежения не будет, но но появится малоприятный запах мочевины за счет образовавшегося аммиака.
8. Для распознавания галоген-ионов (хлора, брома, йода) реагентом для всех 3 является нитрат серебра и во всех случаях произойдет выпадение осадка. В итоге ион хлора с нитратом серебра даст белый осадок (хлорида серебра), ион брома – бело-желтый осадок (бромида серебра), а ион йода – осадок желтого цвета (образуется йодид серебра).
Видео по теме
Обратите внимание!
При выполнении даже самых примитивных навыков непременно соблюдайте правила техники безопасности
Полезный совет
Имеется довольно много реакций, в которых реагентом выступает нитрат серебра. Если это вещество попадет на поверхность стола либо одежду, то удалить пятнышка не удастся.
В обыкновенных условиях атом электрически нейтрален. При этом ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов, заряжено одобрительно, а электроны несут негативный заряд. При избытке либо недостатке электронов атом превращается в ион.
Инструкция
1. Всякий химический элемент имеет свой неповторимый заряд ядра. Именно заряд определяет номер элемента в периодической системе. Так, ядро водорода имеет заряд +1, гелия +2, лития +3, бериллия +4 и т.д. Таким образом, если вестим элемент, заряд ядра его атома дозволено определить из таблицы Менделеева.
2. От того что при обыкновенных условиях атом электрически нейтрален, число электронов соответствует заряду ядра атома. Негативный заряд электронов компенсируется позитивным зарядом ядра. Электростатические силы удерживают электронные облака возле атома, что обеспечивает его стабильность.
3. При воздействии определенных условий у атома дозволено отнимать электроны либо присоединять к нему добавочные. Если отнять электрон от атома, атом превращается в катион – одобрительно заряженный ион. При избыточном числе электронов атом становится анионом – негативно заряженным ионом.
4. Химические соединения могут иметь молекулярную либо ионную природу. Молекулы также электрически нейтральны, а ионы несут в себе определенный заряд. Так, молекула аммиака Nh4 нейтральна, а вот ион аммония Nh5+ заряжен одобрительно. Связи между атомами в молекуле аммиака ковалентные, образованные по обменному типу. Четвертый атом водорода присоединяется по донорно-акцепторному механизму, это тоже ковалентная связь. Аммоний образуется при взаимодействии аммиака с растворами кислот.
5. Главно понимать, что заряд ядра элемента не зависит от химических перевоплощений. Сколько электронов ни добавляй и ни отнимай, заряд ядра останется тем же. К примеру, атом O, анион O- и катион O+ характеризуются одним и тем же зарядом ядра +8. При этом атом имеет 8 электронов, анион 9, катион – 7. Само ядро дозволено изменить только путем ядерных перевоплощений.
6. Особенно частый вид ядерных реакций – радиоактивный распад, тот, что может происходить в натуральной среде. Ядерная масса элементов, подвергающихся в природе такому распаду, заключена в квадратные скобки. Это обозначает, что массовое число непостоянно, меняется на протяжении времени.
Электрический заряд – это величина, характеризующая способность физического тела быть источником электромагнитного поля и принимать участие во взаимодействии с другими сходственными источниками. Еще древние греки нашли, что если кусок янтаря потереть о шерсть, то он приобретет способность притягивать легкие предметы. Янтарь на древнегреческом языке именовался «электрон».
Инструкция
1. Школьникам, постигавшим физику в старших классах, наверно знаком примитивный прибор – электрометр. Он состоит из металлического стержня с круглым горизонтально расположенным выступом. На данный выступ насажена стрелка, которая может вольно вращаться. Что произойдет, если к металлическому стержню электрометра прикоснется заряженное тело? Часть заряда как бы перетечет на стержень и стрелку. Но от того что эти заряды одноименные, то они будут отталкивать друг друга. И стрелка отклонится от изначального расположения на определенный угол. С подмогой градуированной шкалы его замеряют и рассчитывают величину заряда. Легко дозволено осознать, что чем огромнее заряд, тем огромнее будет угол отклонения стрелки электрометра, и напротив. Разумеется, с поддержкой такого примитивного прибора дозволено произвести лишь примерное определение величины заряда. Если надобна высокая точность, используются эмоциональные электронные электрометры.
2. Можете воспользоваться законом Кулона: F = kq1q2/r^2, где F – сила взаимодействия между двумя заряженными телами, q1 и q2 – величины их зарядов, r – расстояние между центрами этих тел, а k – показатель пропорциональности. Иными словами, если у вас есть тело, заряд которого q1 вам знаменит, то, поднеся второе тело, заряд которого q2 нужно определить на расстояние r и силу взаимодействия F с поддержкой эмоционального прибора-динамометра, вы легко вычислите желанный заряд q2 по формуле: q2 = Fr^2/(kq1).
3. Также допустимо вычистить величину заряда, измерив силу тока в цепи. Дело в том, что суммарная величина заряда, протекшего через поперечное сечение какого-нибудь проводника, вычисляется по формуле: Q = IT, где I – сила тока в амперах, а Т – время в секундах. Для этого навыка вам потребуется секундомер и амперметр – прибор для определения силы тока. Соберите электрическую цепь, куда включен амперметр, включите ток, запишите показание амперметра. Разомкните цепь, единовременно отключив секундомер. Запишите, сколько времени ток был в цепи. И по вышеуказанной формуле подсчитайте суммарный электрический заряд.
Видео по теме
Полезный совет
Представление о позитивном и негативном заряде ввел Б. Франклин в середине 18-го столетия. А сам термин «электрический заряд» был впервой использован Шарлем Кулоном в 1785-м году, тот, что как бы объединил слова «электрон» и «заряд». В честь этого ученого названа основная единица электрического заряда – 1 кулон.
нахождения величины заряда и количество заряда
Электрический заряд – это основа работы любого электронного прибора и та величина, без которой невозможно посчитать ни один важный показатель в электродинамике и электростатике. Подробная расшифровка термина, описание формулы нахождения электрического заряда и образец решения типовой задачи приведены в данной статье.
Что такое электрический заряд q
Электрический заряд, обозначаемый в международной системе единиц буквами q и Q, считается скалярной физической величиной, которая определяет свойство частицы или тела выступать в качестве источника электромагнитного поля и вступать в прямое взаимодействие с ним. В физике существует несколько видов электромагнитных заряженных частиц, и они называются положительными или отрицательными. Обе единицы измеряются в Кулонах, а найти их можно путём вычисления произведения одного Ампера с одной секундой.
Понятие из учебного пособия
Формула нахождения заряда
Определить искомую величину можно из физико-математической формулы силы тока. В соответствии с ней, нужно перемножить силу тока на время его прохождения по проводнику. Количество заряда можно узнать через формулу +-ne, где n служит целым числом, а е равно значению = -1,6*10^-19 Кулон.
Обратите внимание! Формула заряда является следствием прямой зависимости напряженности электромагнитного поля от потенциала его частицы, что является основным правилом нахождения емкости заряженного конденсатора и величины энергии, накопленной в нём. Кроме того, вычислить количество заряда можно через силу Лоренца.
Основные формулы
Как вычислять с помощью законов
Поскольку q и Q являются скалярными единицами, вычислить их с помощью законов можно через точные формулы, выведенные известными учеными-физиками. К примеру, в соответствии с законом Кулона, можно найти величину и силовое направление взаимодействия заряженных частиц между несколькими неподвижными телами.
Закон сохранения
Все элементарные частицы подразделяются на нейтральные или заряженные. Они вступают во взаимодействие друг с другом внутри электромагнитного поля. Частицы, которые имеют одноименный электрон, отталкиваются, а разноименный – притягиваются. В первом случае наблюдается избыток электронов, а во втором – их недостаток. Оба типа частиц заряжаются посредством электризации. На практике, при возникновении данного явления, заряженные частицы равны по модулю, несмотря на противоположность знаков. Когда разные частицы притягиваются, то между ними происходит электризация и сохранение электрона. При этом, сумма всех изолированных системных частиц не изменяется, то есть, q + q + q…= const.
Закон сохранения
Закон Кулона
Выше было сказано, что электрические заряженные микрочастицы бывают как положительными, так и отрицательными, а их наличие подтверждается силовым взаимодействием, которое с помощью экспериментов на весах описал в 1785 году О. Кулон, создав свой физико-математический закон.
Закон Кулона представляет собой физическую закономерность, которая описывает взаимодействие наэлектризованных частиц между не электризованными, в зависимости от промежутка между ними. В соответствии с этой формулировкой, чем больше электронов имеет частица, тем ближе она расположена к другой элементарной единице заряда, и, соответственно, сила возрастает.
Обратите внимание! При увеличении расстояния между частицами, сал их взаимодействия неизменно убывает. В математической формуле это выглядит так: F1 = F2 = K*(q1*q2/r2), где q1 и q2 считаются модулями заряженных микрочастиц, k является коэффициентом пропорциональности, который зависит от системного выбора единицы, а r — расстоянием.
Закон Кулона
Образец решения задач по теме «Электрический заряд»
Ниже приведены образцы решения простых задач по электростатике, в частности, на закон Кулона.
Задача 1. Несколько одинаковых заряженных шаров имеют показатели q1 = 6 микрокулон и q2 = -18 микрокулон. Они располагаются друг от друга на 36 сантиметров (0,36 метров). Насколько будет меняться сила их взаимодействия при соприкосновении друг с другом и разведении в сторону?
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться эл заряд формулой F=K*(q1*q2/r2), подставив вместо букв известные величины. В результате, выйдет число 7,5.
Задача 2. Маленькие одинаковые шары находятся на промежутке в 0,15 метра и притягиваются с силой 1 микроньютон. Задача состоит в определении первоначальных зарядов шаров.
Чтобы решить вторую задачу, нужно использовать ту же формулу Кулона, но немного видоизмененную: F=kq2/r2. Затем вывести из правила показатель q2. Он будет равен Fr2/k. Подставив известные значения и выполнив несложные расчеты, получится цифры в 10^-7 или 10 микрокулон.
Формула для решения
В целом, электрический заряд представляет собой физическую скалярную величину, которая определяет способность тел являться источником электромагнитного поля и участвовать во взаимодействии с ним. Отыскать величину, которая обозначается буквами q и Q, для решения задач или для выполнения другой работы, можно через закон сохранения, Кулона и представленные выше основные физические формулы.
«Как определить время заряда аккумуляторов?» – Яндекс.Кью
В основе работы аккумуляторов лежат химические реакции и они обратимые (в отличии от батареек, которые после одного использования приходится утилизировать) — то есть они могут восстанавливать заряд, и их можно перезаряжать. Современные аккумуляторы можно перезаряжать от 300 до 500 раз, то есть они прослужат вам очень долго и окупятся не один раз. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше он сможет отдать энергии. Одно из главных слагаемых долгой службы — правильная перезарядка. Для этого необходимо верно рассчитать время заряда, оно будет отличаться в зависимости от вида аккумулятора.
На упаковке или в инструкции, которая прилагается к аккумулятору, вы найдете два показателя: максимальную емкость аккумулятора и ток заряда. Эти показатели будут выглядеть примерно так — при емкости аккумулятора 1500 mAh ток заряда 500 A.
Для того, чтобы определить, сколько времени необходимо для зарядки вашего аккумулятора, разделите показатель емкости на показатель тока заряда, и умножьте полученное число на 1.4. Это постоянный коэффициент — скидка на теплоотдачу, который позволяет вычислить необходимое время максимально точно.
Формула для расчета выглядит так:
Время заряда = емкость аккумулятора/ток заряда * 1.4
Для того, чтобы упростить процесс, в сети вы найдете немало онлайн-калькуляторов, которые рассчитают время заряда за вас.
Кроме того, существуют зарядные устройства, которые подскажут вам, когда пора прекратить зарядку — на большинстве из них есть соответствующий индикатор. Например, если на зарядке GP мигают зеленые индикаторы – зарядка еще не окончена, а как только загорится зеленый свет – это индикатор полного заряда аккумуляторов. Обычно время заряда аккумулятора средней мощности составляет несколько часов.
Чтобы продлить жизнь вашему аккумулятору, многие советуют разряжать его полностью перед зарядкой. Так нужно было делать раньше, сейчас крупные производители освоили новые технологии и так называемый «эффект памяти» отсутствует.
Кроме этого современные аккумуляторы обладают низким саморазрядом, и производители наносят данную информацию на упаковку, для примера — GP маркирует все аккумуляторы изготовленные по новой технологией аббревиатурой LSD (Low Self Discharge).
Как определить заряд иона | Сделай все сам
В силу определенных причин атомы и молекулы могут либо приобретать, либо терять свои электроны. В этом случае образуется ион. Таким образом, ион – это одноатомная либо многоатомная заряженная частица. Видимо, важнейшей колляцией иона будет его заряд .
Вам понадобится
- Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Инструкция
1. Атом всякого вещества состоит из электронной оболочки и ядра. Ядро состоит из 2-х типов частиц – нейтронов и протонов. Нейтроны не имеют электрического заряд а, то есть электрический заряд нейтронов равен нулю. Протоны являются позитивно заряженными частицами и имеют электрический заряд , равный +1. Число протонов характеризует ядерный номер данного атома.
2. Электронная оболочка атома состоит из электронных орбиталей, на которых расположено различное число электронов. Электрон – негативно заряженная элементарная частица. Ее электрический заряд равен -1.При помощи связей атомы могут также соединяться в молекулы.
3. В нейтральном атоме число протонов равно числу электронов. Следственно его заряд равен нулю.Дабы определить заряд иона , нужно знать его конструкцию, а именно число протонов в ядре и число электронов на электронных орбиталях.
4. Суммарный заряд иона получается в итоге алгебраического суммирования заряд ов входящих в него протонов и электронов. Число электронов в ионе может превышать число протонов, и тогда ион будет негативным. Если число электронов поменьше числа протонов, то ион будет правильным.
5. Зная химический элемент, по таблице Менделеева мы можем определить его ядерный номер, тот, что равен числу протонов в ядре атома этого элемента (скажем 11 у натрия). Если один из электронов оставил атом натрия, то у атома натрия будет теснее не 11, а 10 электронов. Атом натрия станет одобрительно заряженным ионом с заряд ом Z = 11+(-10) = +1.Обозначаться такой ион будет символом Na с плюсом сверху, в случае заряд а +2 – двумя плюсами и.т.д. Соответственно для негативного иона применяется знак «минус».
Атом химического элемента состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро – это центральная часть атома, в котором сфокусирована примерно каждая его масса. В различие от электронной оболочки, ядро имеет позитивный заряд .
Вам понадобится
- Атомный номер химического элемента, закон Мозли
Инструкция
1. Ядро атома состоит из 2-х типов частиц – протонов и нейтронов. Нейтроны являются электронейтральными частицами, то есть их электрический заряд равен нуля. Протоны являются одобрительно заряженными частицами и их электрический заряд равен +1.
2. Таким образом, заряд ядра равен числу протонов. В свою очередь, число протонов в ядре равно ядерному номеру химического элемента. К примеру, ядерный номер водорода – 1, то есть ядро водорода состоит из одного протона имеет заряд +1. Ядерный номер натрия – 11, заряд его ядра равен +11.
3. При альфа-распаде ядра его его ядерный номер уменьшается на два за счет испускания альфа-частицы (ядра атома гелия). Таким образом, число протонов в ядре, испытавшем альфа-распад, также уменьшается на два.Бета-распад может протекать в 3 разных видах. В случае распада «бета-минус» нейтрон превращается в протон при испускании электрона и антинейтрино. Тогда заряд ядра возрастает на единицу.В случае распада «бета-плюс» протон превращается в нейтрон, позитрон и нйтрино, заряд ядра уменьшается на единицу.В случае электронного захвата заряд ядра также уменьшается на единицу.
4. Заряд ядра дозволено также определить по частоте спектральных линий характеристического излучения атома. Согласно закону Мозли: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, где v – спектральная частота характеристического излучения, R – непрерывная Ридберга, S – непрерывная экранирования, n – основное квантовое число.Таким образом, Z = n*sqrt(v/r)+s.
Видео по теме
Впереди лабораторная работа, а необходимые навыки и знания по распознаванию химических веществ не наработаны. А может в химической лаборатории нечаянно отклеились этикетки с наименованиями соединений. Знание верно определять химические вещества в силу своей специфичности может теснее не понадобиться позже окончания учебных заведений. Но но эти познания могут потребоваться собственному ребенку, тот, что придет за подмогой. Что тогда ему ответить?
Вам понадобится
- Штатив с пробирками, реагенты для определения веществ, спиртовка, проволочка с петелькой, индикаторы
Инструкция
1. Химические вещества состоят из одобрительно и негативно заряженных ионов, образуя в совокупности электронейтральное соединение. Дабы определить состав вещества нужно руководствоваться добротными реакциями на разные ионы . И не неукоснительно их учить назубок, а довольно знать, что существуют такие реагенты, с подмогой которых дозволено определить фактически всякое химическое соединение.
2. Кислоты. Все кислоты объединяет то, что в их состав входит ион водорода. Именно его наличие обусловливает кислые свойства. Добротной реакцией на эту группу веществ дозволено считать индикаторы, то есть в кислой среде лакмус становится красным, а метиловый оранжевый – розовым.
3. Основания. Вещества этой группы также дозволено определить с подмогой индикатора. Характерную реакцию дает фенолфталеин, тот, что в щелочной среде становится малиновым. Это происходит за счет присутствия гидроксид-ионов.
4. Металлы. Дабы определить ионы металлов, для этого надобно воспользоваться спиртовкой либо горелкой. Возьмите медную проволочку, на одном конце сделайте петельку 6-10 мм в диаметре и внесите в пламя. Фактически сразу увидите, что оно купило окраску прекрасного зеленого цвета. Это происходит как раз за счет ионов меди. Тот же самый итог будет отслеживаться, если проволочку вначале обмакнуть в соли меди (хлорид меди, нитрат меди, сульфат меди), а потом внести в пламя.
5. Дабы определить присутствие ионов щелочных металлов (натрия и калия) и щелочно-земельных (кальция и бария) необходимо также внести соответствующие растворы солей в пламя спиртовки. Ионы натрия окрасят пламя в ясно-желтый цвет, ионы кальция – в кирпично-алый. Ионы бария, входящие в состав веществ дадут желто-зеленое окрашивание, а ионы калия – фиолетовое.
6. Для определения ионов кислотных остатков существует целый ряд добротных реакций. Сульфат-ион дозволено определить, предпочтя в качестве реагента ион хлора, что в итоге даст белый осадок. Дабы узнать, что в пробирке находится карбонат-ион, возьмите всякую разбавленную кислоту и в результате увидите вскипание. Добавочно пропустите образовавшийся углекислый газ через известковую воду, отслеживая при этом помутнение.
7. Дабы определить ортофосфат-ион, довольно прилить в пробирку с ним нитрат серебра, в итоге реакции будет отслеживаться выпадение желтого осадка. Для распознавания солей аммония необходимо провести реакцию с растворимыми щелочами. Визуального слежения не будет, но но появится малоприятный запах мочевины за счет образовавшегося аммиака.
8. Для распознавания галоген-ионов (хлора, брома, йода) реагентом для всех 3 является нитрат серебра и во всех случаях произойдет выпадение осадка. В итоге ион хлора с нитратом серебра даст белый осадок (хлорида серебра), ион брома – бело-желтый осадок (бромида серебра), а ион йода – осадок желтого цвета (образуется йодид серебра).
Видео по теме
Обратите внимание!
При выполнении даже самых примитивных навыков непременно соблюдайте правила техники безопасности
Полезный совет
Имеется довольно много реакций, в которых реагентом выступает нитрат серебра. Если это вещество попадет на поверхность стола либо одежду, то удалить пятнышка не удастся.
В обыкновенных условиях атом электрически нейтрален. При этом ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов, заряжено одобрительно, а электроны несут негативный заряд. При избытке либо недостатке электронов атом превращается в ион.
Инструкция
1. Всякий химический элемент имеет свой неповторимый заряд ядра. Именно заряд определяет номер элемента в периодической системе. Так, ядро водорода имеет заряд +1, гелия +2, лития +3, бериллия +4 и т.д. Таким образом, если вестим элемент, заряд ядра его атома дозволено определить из таблицы Менделеева.
2. От того что при обыкновенных условиях атом электрически нейтрален, число электронов соответствует заряду ядра атома. Негативный заряд электронов компенсируется позитивным зарядом ядра. Электростатические силы удерживают электронные облака возле атома, что обеспечивает его стабильность.
3. При воздействии определенных условий у атома дозволено отнимать электроны либо присоединять к нему добавочные. Если отнять электрон от атома, атом превращается в катион – одобрительно заряженный ион. При избыточном числе электронов атом становится анионом – негативно заряженным ионом.
4. Химические соединения могут иметь молекулярную либо ионную природу. Молекулы также электрически нейтральны, а ионы несут в себе определенный заряд. Так, молекула аммиака Nh4 нейтральна, а вот ион аммония Nh5+ заряжен одобрительно. Связи между атомами в молекуле аммиака ковалентные, образованные по обменному типу. Четвертый атом водорода присоединяется по донорно-акцепторному механизму, это тоже ковалентная связь. Аммоний образуется при взаимодействии аммиака с растворами кислот.
5. Главно понимать, что заряд ядра элемента не зависит от химических перевоплощений. Сколько электронов ни добавляй и ни отнимай, заряд ядра останется тем же. К примеру, атом O, анион O- и катион O+ характеризуются одним и тем же зарядом ядра +8. При этом атом имеет 8 электронов, анион 9, катион – 7. Само ядро дозволено изменить только путем ядерных перевоплощений.
6. Особенно частый вид ядерных реакций – радиоактивный распад, тот, что может происходить в натуральной среде. Ядерная масса элементов, подвергающихся в природе такому распаду, заключена в квадратные скобки. Это обозначает, что массовое число непостоянно, меняется на протяжении времени.
Электрический заряд – это величина, характеризующая способность физического тела быть источником электромагнитного поля и принимать участие во взаимодействии с другими сходственными источниками. Еще древние греки нашли, что если кусок янтаря потереть о шерсть, то он приобретет способность притягивать легкие предметы. Янтарь на древнегреческом языке именовался «электрон».
Инструкция
1. Школьникам, постигавшим физику в старших классах, наверно знаком примитивный прибор – электрометр. Он состоит из металлического стержня с круглым горизонтально расположенным выступом. На данный выступ насажена стрелка, которая может вольно вращаться. Что произойдет, если к металлическому стержню электрометра прикоснется заряженное тело? Часть заряда как бы перетечет на стержень и стрелку. Но от того что эти заряды одноименные, то они будут отталкивать друг друга. И стрелка отклонится от изначального расположения на определенный угол. С подмогой градуированной шкалы его замеряют и рассчитывают величину заряда. Легко дозволено осознать, что чем огромнее заряд, тем огромнее будет угол отклонения стрелки электрометра, и напротив. Разумеется, с поддержкой такого примитивного прибора дозволено произвести лишь примерное определение величины заряда. Если надобна высокая точность, используются эмоциональные электронные электрометры.
2. Можете воспользоваться законом Кулона: F = kq1q2/r^2, где F – сила взаимодействия между двумя заряженными телами, q1 и q2 – величины их зарядов, r – расстояние между центрами этих тел, а k – показатель пропорциональности. Иными словами, если у вас есть тело, заряд которого q1 вам знаменит, то, поднеся второе тело, заряд которого q2 нужно определить на расстояние r и силу взаимодействия F с поддержкой эмоционального прибора-динамометра, вы легко вычислите желанный заряд q2 по формуле: q2 = Fr^2/(kq1).
3. Также допустимо вычистить величину заряда, измерив силу тока в цепи. Дело в том, что суммарная величина заряда, протекшего через поперечное сечение какого-нибудь проводника, вычисляется по формуле: Q = IT, где I – сила тока в амперах, а Т – время в секундах. Для этого навыка вам потребуется секундомер и амперметр – прибор для определения силы тока. Соберите электрическую цепь, куда включен амперметр, включите ток, запишите показание амперметра. Разомкните цепь, единовременно отключив секундомер. Запишите, сколько времени ток был в цепи. И по вышеуказанной формуле подсчитайте суммарный электрический заряд.
Видео по теме
Полезный совет
Представление о позитивном и негативном заряде ввел Б. Франклин в середине 18-го столетия. А сам термин «электрический заряд» был впервой использован Шарлем Кулоном в 1785-м году, тот, что как бы объединил слова «электрон» и «заряд». В честь этого ученого названа основная единица электрического заряда – 1 кулон.
