ATOMEN – LÖSNINGAR OCH KOMMENTARER

1. Vilket grundämne har: 
     a) atomnummer 14 – kisel (Si), se periodiska systemet.
     b) masstalet 52 u – krom (Cr), se periodiska systemet.
     c) 82 elektroner – bly (Pb), se periodiska systemet. En atom har lika många elektroner som protoner, så atomnumret blir 82. 
     d) 47 protoner – silver (Ag), se periodiska systemet. Atomnumret är samma som antalet protoner.
     e) 19 nukleoner – fluor (F), se periodiska systemet. Antalet nukleoner ger atomens massa, alltså 19. 

2. Hur många valenselektroner har följande grundämnen?
     a) Rb – grupp 1 i periodiska systemet innebär 1 valenselektron.
     b) Sb – grupp 15 (5) i periodiska systemet innebär 5 valenselektroner.
     c) Kr – grupp 18 (8) i periodiska systemet innebär 8 valenselektroner (ädelgas).
     d) B – grupp 13 (3) i periodiska systemet innebär 3 valenselektroner.
     e) S – grupp 16 (6) i periodiska systemet innebär 6 valenselektroner.

3. De två vanligaste klornukliderna är 35Cl och 37Cl. Hur många protoner, neutroner och elektroner
     har dessa isotoper av klor?

     35Cl  – 17 protoner, 17 elektroner, 18 neutroner (35 nukleoner)
     37Cl  – 17 protoner, 17 elektroner, 20 neutroner (37 nukleoner)
     Eftersom det är samma grundämne och att det inte är joner, måste båda isotoperna ha samma antal protoner och elektroner. Det
     är bara antalet neutroner som skiljer sig.

4. En kopparjon (Cu2+) har masstalet 64. Ange hur många protoner, elektroner och neutroner denna
     kopparjon har.

     Protoner – koppar har atomnummer 29, alltså 29 protoner
     Neutroner – med masstalet 64 blir antalet neutroner 64 - 29 = 35, alltså 35 neutroner.
     Elektroner – eftersom det är en jon med laddningen 2+ har den släppt två elektroner, vilket innebär 29 -2 = 27 elektroner.

5. Vilken jon bildas troligtvis för följande ämnen:
     a) Br – grupp 17 (7) i periodiska systemet innebär 7 valenselektroner, så den tar upp en elektron  => Br
     b) O – grupp 16 (6) i periodiska systemet innebär 6 valenselektroner, så den tar upp två elektroner  => O2–
     c) Al – grupp 13 (3) i periodiska systemet innebär 3 valenselektroner, så den avger tre elektroner  => Al3+
     d) K – grupp 1 i periodiska systemet innebär 1 valenselektroner, så den avger en elektron => K+
     e) Sr – grupp 2 i periodiska systemet innebär 2 valenselektroner, så den den avger två elektroner  => Sr2+

6. Ange antalet elektroner i de olika skalen hos:
     a) He – 2 elektroner i skal 1 (K) – atomnummer 2.
     b) C – 2 elektroner i skal 1 (K) och 4 elektroner i skal 2 (L) – atomnummer 6.
     c) Cl – 2 elektroner i skal 1 (K), 8 elektroner i skal 2 (L) och 7 elektroner i skal 3 (M) – atomnummer 17.
     d) Ca – 2 elektroner i skal 1 (K), 8 elektroner i skal 2 (L), 8 elektroner i skal 3 (M) och 2 elektroner i skal 4 (N) – atomnummer 20.
     e) Be – 2 elektroner i skal 1 (K) och 2 elektroner i skal 2 (L) – atomnummer 4.

7. Atomslagen X och Y har båda masstalet 40, där X har 21 neutroner och Y har 20 neutroner.
     a) Är X och Y isotoper av samma grundämne? Motivera svaret.

          Eftersom atomslagen har samma masstal, men olika antal neutroner kan det inte röra sig om isotoper av samma grundämne.
          Atomslag X har 19 protoner och atomslag Y har 20 protoner. 
     b) Identifiera atomslagen.
          Atomslag X är kalium (K) och atomslag Y är kalcium (Ca).

8. I det periodiska systemet anges atommassan med ett decimaltal för de flesta grundämnena.
     Ibland kan detta tal avvika mycket från ett heltal. Förklara anledningen till detta.

     I naturen förekommer de flesta grundämnen som en blandning av olika isotoper. Den atommassa som anges i det periodiska
     systemet är medelvärdet för atommassorna för de olika isotoperna med hänsyn taget till deras procebtuella andel. Det är därför
     som atommassan oftast inte är ett heltal.

9. Det finns olika typer av radioaktiv strålning. En av dem är α-strålning, som är en heliumkärna.
     Po-208 är en radioaktiv isotop som utstrålar en α-partikel.
     a) Vilket masstal har atomen som återstår då α-partikeln har avgivits?

          Helium har masstalet 4, så den atom som återstår har masstalet 204.
     b) Vilket atomnummer har atomen som återstår då α-partikeln har avgivits?
 
        Polonium (Po) har atomnummer 84 och en heliumkärna har två protoner  => 84 - 2 = 82.
   c) Ta reda på namn och kemiskt tecken på det grundämne som bildats.
        Det ämne som bildats är Pb-204, alltså bly med masstalet 204.