Budowa atomu i promieniotwórczość
Poziom podstawowy
Informacja do zadań 1 i 2.
Konfigurację elektronową atomu glinu w stanie podstawowym można przedstawić
następująco:
1s22s22p63s23p1 (K2L8M3)
1. Przepisz ten fragment konfiguracji elektronowej atomu glinu, który odnosi się do
elektronów walencyjnych.
2. Podaj trwały stopień utlenienia, który glin przyjmuje w związkach chemicznych.
23 39 79 2-
3. Dane są indywidua chemiczne: E , E+ , E . Określ liczbę cząstek elementarnych
11 19 34
[protonów, neutronów i elektronów], które je tworzą.
4. Pierwiastek X ma konfigurację 1s22s22p5. Można o nim powiedzieć, że:
a) Jest położony w układzie okresowym w & .. grupie i w & & okresie.
b) Jest & & & & .. .
c) Jego maksymalny stopień utlenienia wynosi & .., a najniższy & .. .
d) Tworzy trwały jon prosty o symbolu & .. .
e) Ma charakter & & & & . .
f) Tworzy tlenek o wzorze sumarycznym & & .. i wodorek o wzorze sumarycznym & .. .
5. Spośród podanych niżej jonów wybierz te, które posiadają identyczną konfigurację
elektronowÄ…: Ca2+, Al3+, S2%, B3+, Cl%.
6. Przedstaw konfigurację elektronową atomu, który składa się z 34 cząstek elementarnych,
w tym 12 neutronów.
7. Przedstaw konfiguracjÄ™ elektronowÄ… Si, F% i Al3+ za pomocÄ… liczb kwantowych.
79 81
8. Brom występuje w postaci dwóch izotopów: Br i Br . Wybierz zawartość procentową
35 35
każdego z nich w ogólnej masie bromu, jeśli jego masa atomowa wynosi 79,9 u.
79 81
a) Br = 55% i Br = 45%
35 35
79 81
b) Br = 50,6% i Br = 49,4%
35 35
79 81
c) Br = 52,3% i Br = 47,7%
35 35
79 81
d) Br = 49,2% i Br = 50,8%
35 35
28
9. Rdzeń atomowy nuklidu krzemu 14 Si składa się z:
a) 38 czÄ…stek elementarnych b) 28 czÄ…stek elementarnych
c) 42 czÄ…stek elementarnych d) 10 czÄ…stek elementarnych
10. Prawidłowy zapis konfiguracji walencyjnej tlenu w stanie wzbudzonym przedstawiony
jest schematem:
a) 2s22p33d1 b) 2s12p33d2
c) obydwie konfiguracje podane w punktach a i b są prawidłowe.
d) tlen nie może ulegać wzbudzeniu, ponieważ w powłoce walencyjnej nie ma wolnej
podpowłoki, na którą mogłyby być przeniesione elektrony.
11. Która seria promieniowania doprowadzi do powstania tego samego pierwiastka, który
został poddany promieniowaniu? Promieniowanie:
a) Ä…, ²%, ²% b) ²%, Ä…, Ä… c) Ä…, ²%, Å‚ d) Ä…, ²%, bombardowanie neutronami
212
12. Ustal, jaki trwaÅ‚y izotop powstanie, jeżeli Bi ulegnie kolejno przemianom Ä… i ²%.
83
Zapisz równania reakcji.
224
13. Okres półtrwania Ra wynosi 3,6 dnia. Oblicz ile gramów izotopu ulegnie rozpadowi
88
po upływie 18 dni, jeśli pierwotna masa próbki wynosiła 160 g.
1
14. Okres połowicznego rozpadu pewnego pierwiastka wynosi 5 lat. Próbka tego pierwiastka
po 15 latach przemian miała masę 0,05 g. Jaka była masa tej próbki w stanie
poczÄ…tkowym?
Poziom rozszerzony
1. Dokonaj przyporządkowania podanych niżej par nuklidów, przedstawionych wzorami
ogólnymi do odpowiedniej grupy izotopów, izobarów i izotonów.
30 32 35 37 32 32
a) 14 X i Y b) 17 E i 17 E c) 18 Z i 17 E
16
2. Podaj trzy drobiny (atom, anion i kation) o następującej konfiguracji elektronowej:
1s22s22p63s23p6.
3. Konfiguracja elektronów walencyjnych w atomie jest następująca: 3d24s2. Podaj wartości
liczb kwantowych (n, l, m i ms) opisujących stany kwantowe tych elektronów.
4. Podane wartości liczb kwantowych charakteryzują elektrony walencyjne atomu pewnego
pierwiastka:
n 3 3 3 3 3 4
l 2 2 2 2 2 0
m -2 -1 0 1 2 0
ms ½ ½ ½ ½ ½ ½
Ustal przynależność pierwiastka do bloku konfiguracyjnego oraz określ jego położenie w
układzie okresowym.
5. Ustal, ile neutronów znajduje się w cząsteczce ciężkiej wody o wzorze DTO i masie
czÄ…steczkowej M = 21u.
6. Określ przynależność pierwiastków do bloku konfiguracyjnego, wiedząc, że ich atomy
mają następującą konfigurację elektronów walencyjnych: X  ns2np3 i Y  (n-1)d5ns1.
7. Napisz, jakie główne czynniki decydują o trwałości jąder atomowych.
8. Przedstaw konfigurację elektronową atomu manganu Mn. Podaj możliwe stopnie
25
utlenienia manganu w zwiÄ…zkach chemicznych.
9. Przedstaw konfiguracje elektronowe jonów: Na+, Ca2+, Al3+, Cl%, S2%, Fe3+, Cr3+ i Cu2+ i
porównaj je z konfiguracjami odpowiednich atomów.
10. Przyporządkuj liczbie kwantowej cechę orbitalu, jaką określa:
Liczba kwantowa Cecha orbitalu
1. główna I. orientacja przestrzenna
2. orbitalna II. wielkość konturu
3. magnetyczna III. kształt konturu
11. Ustal, wykonując obliczenia, ile razy zmalała zawartość izotopu węgla C-14 w drewnie,
które pochodzi z drzewa obumarłego przed 11460 laty. Okres półtrwania tego izotopu
węgla wynosi 5730 lat.
12. Schemat ilustruje fragment torowego szeregu promieniotwórczego. Jakim przemianom
ulegają jądra kolejnych pierwiastków ? Zapisz reakcje rozpadu.
232 228 228 228 224 220
Th Ra Ac Th Ra Rn
90 88 89 90 88 86
13. Przemiana uranu jest przykładem procesu rozszczepienia jądra:
235 1 1 A A
U + n 141Ba + 3 n + E Określ E .
92 0 56 0 Z Z
208
14. Podaj, ile czÄ…stek Ä… i ²% wyemituje atom oÅ‚owiu Pb , przemieniajÄ…c siÄ™ w atom rtÄ™ci
82
200
Hg . Przedstaw kolejne etapy schematycznym równaniem.
80
15. Pierwiastek A ma konfiguracjÄ™ elektronowÄ…: [Ar]3d104s24p5. Dwudodatni jon pierwiastka B ma
taką samą konfigurację elektronową jak jednoujemny jon pierwiastka A. Napisz wzór chemiczny
związku utworzonego z tych dwóch pierwiastków.
16. Pewien izotop ma liczbę masową 196, a 60,2% nukleonów stanowią neutrony. Ile elektronów
znajduje siÄ™ w dwudodatnim kationie tego pierwiastka
2