Для определения количества элементарных частиц в нейтральной молекуле воды ( ) необходимо рассмотреть каждый входящий в её состав атом отдельно, основываясь на данных периодической таблицы Менделеева. Состав молекулы воды Молекула воды состоит из двух атомов водорода ( ) и одного атома кислорода ( ). 1. Протоны Количество протонов в атоме определяется его атомным номером (порядковым номером в таблице Менделеева).
- Водород (H): Атомный номер 1. Следовательно, 1 протон. В молекуле 2 атома: протона. Кислород (O): Атомный номер 8. Следовательно, 8 протонов.
Итого протонов: . 2. Электроны Поскольку молекула является нейтральной, общее количество отрицательно заряженных электронов должно быть равно общему количеству положительно заряженных протонов.
- В нейтральном атоме водорода 1 электрон. Для двух атомов: электрона. В нейтральном атоме кислорода 8 электронов.
Итого электронов: . 3. Нейтроны Количество нейтронов рассчитывается как разность между массовым числом ( ) и атомным номером ( ): . Для расчетов используются наиболее распространенные изотопы элементов ( и ).
- Водород ( ): Массовое число равно 1. Расчет: нейтронов. (Большинство атомов водорода в природе не имеют нейтронов). Кислород ( ): Массовое число равно 16. Расчет: нейтронов.
Итого нейтронов: . Сводная таблица данных
| Частица | Водород (2 атома) | Кислород (1 атом) | Всего в молекуле |
|---|---|---|---|
| Протоны | 2 | 8 | 10 |
| Электроны | 2 | 8 | 10 |
| Нейтроны | 0 | 8 | 8 |
Резюме Нейтральная молекула воды содержит 10 протонов, 10 электронов и 8 нейтронов. Я могу составить для вас аналогичный расчет для других химических соединений или изотопных модификаций воды (например, «тяжелой воды» ).