Номер 4, страница 21, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какие процессы называют ядерными реакциями? Какому правилу подчиняется написание уравнений таких реакций?

Какие процессы называют ядерными реакциями?

Ядерными реакциями называют процессы изменения атомных ядер, которые происходят в результате их сильного взаимодействия с элементарными частицами или друг с другом. При таких взаимодействиях изменяется состав (число протонов и нейтронов) и/или внутренняя структура ядра. В результате ядерной реакции образуются новые, дочерние ядра и, возможно, другие частицы.

Ядерные реакции могут происходить самопроизвольно (радиоактивный распад) или быть вызванными искусственно (например, при бомбардировке ядер частицами в ускорителях).

В общем виде уравнение ядерной реакции можно записать так:

$A + a \rightarrow B + b$

где $\text{A}$ — исходное ядро (ядро-мишень), $\text{a}$ — бомбардирующая частица, $\text{B}$ — конечное ядро (ядро-продукт), $\text{b}$ — испускаемая частица.

Ответ: Ядерные реакции — это процессы преобразования атомных ядер в результате их взаимодействия с элементарными частицами или другими ядрами, которые приводят к изменению их нуклонного состава или внутреннего состояния.

Какому правилу подчиняется написание уравнений таких реакций?

Написание уравнений ядерных реакций подчиняется фундаментальным законам сохранения, которые действуют в микромире. Для правильного составления уравнения необходимо следовать двум основным правилам, вытекающим из этих законов:

1. Правило сохранения электрического заряда (зарядового числа). Сумма зарядовых чисел (нижних индексов у символов элементов, обозначающих число протонов $\text{Z}$) всех ядер и частиц, вступающих в реакцию, должна быть равна сумме зарядовых чисел всех ядер и частиц, образующихся в результате реакции.

$\sum Z_{до\_реакции} = \sum Z_{после\_реакции}$

2. Правило сохранения числа нуклонов (массового числа). Сумма массовых чисел (верхних индексов, обозначающих общее число протонов и нейтронов $\text{A}$) всех ядер и частиц до реакции должна быть равна сумме массовых чисел всех ядер и частиц после реакции.

$\sum A_{до\_реакции} = \sum A_{после\_реакции}$

Например, для реакции превращения азота в кислород под действием альфа-частиц (ядер гелия):

$_{7}^{14}N + _{2}^{4}He \rightarrow _{8}^{17}o + _{1}^{1}p$

• Проверка сохранения заряда: $7 + 2 = 9$ (слева); $8 + 1 = 9$ (справа). Равенство соблюдается.

• Проверка сохранения массового числа: $14 + 4 = 18$ (слева); $17 + 1 = 18$ (справа). Равенство соблюдается.

Ответ: Написание уравнений ядерных реакций подчиняется законам сохранения зарядового числа и массового числа. Это означает, что сумма нижних индексов (зарядовых чисел) и сумма верхних индексов (массовых чисел) в левой части уравнения должны быть равны соответствующим суммам в правой части.