المواد والكهرباء (الذرات والأيونات) - تمارين محلولة

أسماء الوحدات

يمثل السنتمتر $cm$ والمتر $m$ والنانومتر $nm$ وحدات الأبعاد (الطول...)

يمثل $kg$ و $g$ وحدات الكتلة وتمثل $C$ (الكلولوم) وحدة الشحنة الكهربائية

إقران كل قيمة بالمقدار الفيزيائي المناسب لها

• القيمة الموافقة لقطر الذرة: $0,01 nm$
• القيمة الموافقة لكتلة الذرة: ${10}^{-27} kg$
• القيمة الموافقة  للشحنة الكهربائية: ${10}^{-19} C$

المقارنة والاستنتاج

للمقارنة نحسب النسبة $\frac{d_A}{d_N}$ مع: $d_A$ قطر الذرة و: $d_N$ قطر النواة

حسب المعطيات نجد: $\frac{d_A}{d_N}=\frac{0,25 nm}{0,25.{10}^{-5} nm}={10}^5$

إذن: $\boxed{d_A={10}^5.d_N}$

الاستنتاج: قطر الذرة يكبر عن قطر النواة بحوالي مائة الف مرة وهذا يعني أن الجزء الأعظم من الذرة فارغ (للمادة بنية فراغية)

الشحنة الإجمالية لنواة ذرة الفليور

لدينا: $q=+Z.e$ مع: $Z=9$ و $e=1,6.{10}^{-19} C$

نجد: $q=9.1,6.{10}^{-19} C$

أي: $\boxed{q=+14,4.{10}^{-19} C}$

حساب الشحنة الإجمالية لنواة أيون الفلورور

بما أن شحنة نواة الذرة والأيون الناتج عنها لا تتغير

فإن شحنة نواة أيون الفلورور حسب السؤال السابق هي: $\boxed{q=+14,4.{10}^{-19} C}$

رمز أيون الفلورور

لنقارن بين عدد إلكترونات ذرة الفليور وعدد إلكترونات أيون الفلورور

- حسب العدد الذري للفليور $Z=9$ نجد أن عدد إلكتروناتها هو $9$ إلكترونات

- حسب الشحنة الكهربائية لإلكترونات أيون الفلورور $q=-16.{10}^{-19} C$ والشحنة الكهربائية الابتدائية $e=1,6.{10}^{-19} C$

نجد: $n=\frac{q}{e}=\frac{16.{10}^{-19}}{1,6.{10}^{-19}}$ أي: $\boxed{n=10}$

نستنتج ان ذرة الفليور اكتسبت إلكترونا واحدا وبالتالي فإن رمز الأيون الناتج هو: $\boxed{F\text{'}}$