Номер 2, страница 177 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. Какой элемент образуется после трехкратного α-распада из изотопа актиния ${}^{225}_{89}\text{Ac}$?

Ответ: ${}^{213}_{83}\text{Bi}$.

Дано:

Изотоп актиния: $_{89}^{225}\text{Ac}$

Процесс: трехкратный $\alpha$-распад

Найти:

Конечный элемент, который образуется в результате реакции.

Решение:

Альфа-распад ($\alpha$-распад) — это вид радиоактивного распада, при котором атомное ядро испускает альфа-частицу, представляющую собой ядро атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$.

В результате одного акта $\alpha$-распада массовое число (A) исходного ядра уменьшается на 4 единицы, а зарядовое число (Z), равное порядковому номеру элемента в таблице Менделеева, уменьшается на 2 единицы. Схематически это можно записать так:

$_{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + _{2}^{4}\text{He}$

Согласно условию задачи, происходит трехкратный $\alpha$-распад. Это значит, что ядро актиния последовательно испускает три альфа-частицы. Найдем суммарное изменение массового и зарядового чисел.

Общее изменение массового числа $\Delta A$ составит:
$ \Delta A = 3 \times 4 = 12 $

Общее изменение зарядового числа $\Delta Z$ составит:
$ \Delta Z = 3 \times 2 = 6 $

Теперь определим характеристики нового элемента, который образуется из изотопа актиния $_{89}^{225}\text{Ac}$.

Новое массовое число $A'$ будет равно:
$ A' = A - \Delta A = 225 - 12 = 213 $

Новое зарядовое число $Z'$ будет равно:
$ Z' = Z - \Delta Z = 89 - 6 = 83 $

Итак, в результате реакции образуется ядро с $A' = 213$ и $Z' = 83$. Чтобы определить, какой это химический элемент, обратимся к периодической таблице Менделеева. Элемент с порядковым номером 83 — это висмут (Bi).

Таким образом, конечным продуктом распада является изотоп висмута-213.

Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$_{89}^{225}\text{Ac} \rightarrow _{83}^{213}\text{Bi} + 3 \cdot _{2}^{4}\text{He}$

Ответ: после трехкратного $\alpha$-распада из изотопа актиния $_{89}^{225}\text{Ac}$ образуется изотоп висмута $_{83}^{213}\text{Bi}$.