1. Сколько электронов содержится в 18 г воды, находящейся в столовой ложке? 2. Каков общий заряд всех электронов

Барон

57

Решим поочередно каждую задачу.

1. Чтобы найти количество электронов в 18 г воды, вспомним, что водный молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. А чтобы определить количество электронов в молекуле, мы должны знать количество электронов в каждом атоме. У водорода только один электрон, а у кислорода их восемь. Следовательно, общее количество электронов в одной молекуле воды составляет \(1 \cdot 2 + 8 = 10\) электронов.
Теперь нам нужно найти, сколько молекул воды содержится в 18 г. Для этого воспользуемся молярной массой воды, которая равна 18 г/моль. Зная, что молярная масса воды равна массе одной молекулы воды, мы можем найти количество молекул воды в 18 г, разделив массу на молярную массу: \(\frac{18 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 1\) моль воды.
Таким образом, в одной моли воды содержится \(10 \, \text{электронов/молекулу} \cdot 6.02 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 6.02 \times 10^{24}\) электронов.
Поскольку у нас есть 1 моль воды, мы получаем общее количество электронов в 18 г воды: \(6.02 \times 10^{24} \, \text{электронов/моль} \cdot 1 \, \text{моль} = 6.02 \times 10^{24}\) электронов.

2. Чтобы найти общий заряд всех электронов в воде, мы должны умножить количество электронов в воде на элементарный заряд. Элементарный заряд составляет примерно \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл (коломб). Таким образом, общий заряд всех электронов в 18 г воды равен:
\(6.02 \times 10^{24} \, \text{электронов} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл/электрон} = 9.63 \times 10^5\) Кл.

3. Так как водная молекула имеет нейтральный заряд, общий заряд всех положительно заряженных частиц в воде должен быть равен нулю. Это объясняется тем, что количество положительно заряженных частиц (протонов) в молекуле воды равно количеству отрицательно заряженных частиц (электронов), что делает общий заряд равным нулю.