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令和5年度・基礎科目 I-4-1

同位体・中性子・電子の数

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解説

ポイント

元素記号の左上・左下の数字の読み方と,同位体・同素体のちがいを問う問題です。

考え方と解き方

左上は質量数(陽子+中性子),左下は原子番号(陽子の数)です。

中性子の数は質量数−原子番号,電荷のない原子の電子の数は原子番号と同じです。

①:中性子は Ca が 40−20=20,Ar が 40−18=22 でちがいます

②:中性子は 35−17=18 と 37−17=20 でちがいます

③:どちらも原子番号17なので電子は17個ずつ。正しいです

④:Ca と Ar は原子番号がちがう別の元素なので,同位体ではありません

⑤:2つの Cl は同位体であって,同素体ではありません。答えは ③

ほかの選択肢

④(同位体):質量数が同じで原子番号がちがう原子は「同重体」と呼びます。同位体は原子番号が同じで質量数がちがう組です。

⑤(同素体):同素体は,同じ元素でできた単体で並び方がちがうもの(ダイヤモンドと黒鉛,O2 と O3)です。原子どうしの関係ではありません。

覚えておくこと

  • 左上=質量数,左下=原子番号(=陽子数=電子数)。中性子数=質量数−原子番号
  • 同位体:原子番号が同じで中性子数がちがう原子どうし。同素体:同じ元素の単体で構造がちがうもの
  • 「同位体は原子,同素体は単体」と区別する

出典:令和5年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-4-1(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:化学・材料