5. Элемент аргон имеет изотопы 36Ar, 38Ar, 10Ar, содержание кото- рых в природе составляет 0,337, 0,063 и 99,6% соответственно.
Элемент калий представлен изотопами 39K, 40K, 41K, содержание
которых 93,08, 0,011 и 6,91% соответственно. Используя эту ин-
формацию, объясните: а) почему аргон имеет меньшую относи-
тельную атомную массу, чем калий; б) почему аргон, имея меньшую
относительную атомную массу, располагается в периодической
системе перед калием, а не после него.
1. Атомная масса - это средняя масса атомов определенного элемента, учитывающая массу всех его изотопов и их относительные концентрации.
2. Изотопы - это разновидности атомов одного и того же элемента, у которых отличается количество нейтронов. Например, для атома аргона есть изотопы 36Ar, 38Ar и 40Ar, а для атома калия - изотопы 39K, 40K и 41K.
3. Периодическая система элементов - это упорядоченная таблица, в которой элементы расположены по возрастанию атомных номеров. Каждый элемент имеет уникальный атомный номер, который определяет его положение в таблице.
А) Почему аргон имеет меньшую относительную атомную массу, чем калий?
Относительная атомная масса элемента определяется с помощью учета всех его изотопов и их концентраций. У атома аргона самый распространенный изотоп - 40Ar, который составляет 99,6% от всего содержания аргона в природе. Остальные два изотопа, 36Ar и 38Ar, составляют всего 0,337% и 0,063% соответственно. Атомный вес каждого изотопа находится путем умножения его массы на его содержание в процентах, а затем суммируются значения.
Теперь рассмотрим изотопы калия. Самый распространенный из них - 39K, составляющий 93,08% от всего содержания калия. Оставшиеся два изотопа, 40K и 41K, составляют всего 0,011% и 6,91% соответственно.
Когда мы суммируем все значения, получаем относительную атомную массу для аргона около 39,95, а для калия около 39,10. Таким образом, относительная атомная масса аргона оказывается больше из-за преимущественного содержания тяжелого изотопа 40Ar, в то время как относительная атомная масса калия оказывается меньше из-за преимущественного содержания более легкого изотопа 39K.
Б) Почему аргон располагается перед калием в периодической системе элементов?
Периодическая система элементов упорядочена по возрастанию атомных номеров, то есть количества протонов в ядре атома. Атомный номер определяет положение элемента в таблице. Атомы аргона имеют атомный номер 18, а атомы калия - 19.
Благодаря своим электронным характеристикам, аргон легко заполняет свою валентную оболочку, которая включает 8 электронов. Это делает его стабильным и химически нейтральным элементом. Калий, с другой стороны, имеет атомный номер 19, и его атомы имеют 19 электронов. Это означает, что атомам калия нужно еще одно электрон для заполнения внешней оболочки и достижения стабильного состояния. Это делает калий более активным химическим элементом, чем аргон.
Из-за этих различий в электронных характеристиках и атомных номерах аргон и калий расположены в разных группах и периодах периодической системы. Аргон, будучи химически нейтральным и заполняющим свою валентную оболочку, находится в 18-ом периоде, перед калием в 19-ом периоде, который не заполняет полностью свою валентную оболочку и требует дополнительного электрона для стабилизации.
Надеюсь, этот развернутый ответ помог Вам разобраться в данной теме! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!