Номер 1213, страница 159 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

1213. Элемент менделевий был получен при облучении эйнштейния ${}_{99}^{253}\text{Es}$ $\alpha$-частицами с выделением нейтрона. Написать реакцию.

${}_{99}^{253}\text{Es} + {}_{2}^{4}\text{He} \rightarrow {}_{101}^{256}\text{Md} + {}_{0}^{1}\text{n}$

Решение

Для того чтобы написать уравнение ядерной реакции, необходимо определить все участвующие в ней частицы и применить законы сохранения массового числа и заряда.

В исходном состоянии (до реакции) у нас есть ядро эйнштейния-253 и α-частица.

• Эйнштейний-253 обозначается как $_{99}^{253}\text{Es}$, где 253 — массовое число (сумма протонов и нейтронов), а 99 — зарядовое число (число протонов).
• α-частица — это ядро атома гелия, которое обозначается как $_{2}^{4}\text{He}$. У него массовое число равно 4, а зарядовое — 2.

В конечном состоянии (после реакции) образуется элемент менделевий (обозначим его как $_{Z}^{A}\text{Md}$) и выделяется один нейтрон.

• Нейтрон обозначается как $_{0}^{1}\text{n}$. У него массовое число равно 1, а зарядовое — 0.

Теперь запишем схему реакции: $$_{99}^{253}\text{Es} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{Z}^{A}\text{Md} + _{0}^{1}\text{n}$$

Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел до реакции равна сумме массовых чисел после реакции: $$253 + 4 = A + 1$$ $$257 = A + 1$$ $$A = 256$$

Согласно закону сохранения заряда (зарядового числа), сумма зарядовых чисел до реакции равна сумме зарядовых чисел после реакции: $$99 + 2 = Z + 0$$ $$Z = 101$$

Таким образом, в результате реакции образуется изотоп менделевия с массовым числом 256 и зарядовым числом 101. Зарядовое число 101 действительно соответствует менделевию (Md) в периодической системе элементов.

Полное уравнение реакции выглядит следующим образом: $$_{99}^{253}\text{Es} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{101}^{256}\text{Md} + _{0}^{1}\text{n}$$

Ответ: $$_{99}^{253}\text{Es} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{101}^{256}\text{Md} + _{0}^{1}\text{n}$$