Giải Câu 3.15 Bài 3. Nguyên tố hóa học (trang 11, 12, 13) – SBT Hóa 10 Chân trời sáng tạo. Tham khảo: Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử.
Câu hỏi/Đề bài:
Hợp chất XY2, phổ biến trong sử dụng để làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ. Mỗi phần tử XY2, có tổng các hạt proton, neutron, electron bằng 178 trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12. Hãy xác định kí hiệu hóa học của X, Y.
Hướng dẫn:
Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:
– Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e
– Trong nguyên tử trung hòa về điện có p = e
– Số hạt không mang điện = n
– Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm
Lời giải:
– Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p1, e1, n1
– Có số hạt proton, electron và neutron trong Y lần lượt là p2, e2, n2
– Tổng số hạt cơ bản trong phân tử XY2 = p1 + e1 + n1 + 2.(p2 + e2 + n2)= 178 (1)
– Tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54
=> (p1 + e1 + 2.(p2 + e2)) – (n1 + 2.n2) = 54 (2)
=> Từ (1), (2) giải hệ hai phương trình hai ẩn ((p1 + e1) + 2.(p2 + e2)) và (n1 + 2.n2) ta có (n1 + 2.n2) = 62, ((p1 + e1) + 2.(p2 + e2)) = 116 (3)
– Số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12
=> 2.(p2 + e2) – (p1 + e1) = 12 (4)
– Có p1 = e1 (5)
– Có p2 = e2 (6)
=> Từ (3), (4), (5), (6) giải hệ bốn phương trình bốn ẩn ta có p1 = e1 = 26 = Z1 và
p2 = e2 = 16 = Z2
=> X là nguyên tố iron (kí hiệu là Fe), Y là nguyên tố sulfur (kí hiệu là S)