Задание 2, страница 231 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 2

1. Составьте таблицу изотопов для первых десяти элементов таблицы Менделеева. Источник информации подберите самостоятельно.

2. У какого элемента число изотопов больше?

1. Ниже представлены данные по изотопам для первых десяти элементов таблицы Менделеева. Включены стабильные и наиболее важные радиоактивные изотопы. Изотопы — это разновидности атомов одного химического элемента, имеющие одинаковое число протонов в ядре, но разное число нейтронов.

Порядковый номер 1: Водород (H)
Элемент имеет три основных изотопа:
• $_{1}^{1}\text{H}$ (Протий) - стабильный, природная распространенность около 99,9885%.
• $_{1}^{2}\text{H}$ (Дейтерий, D) - стабильный, природная распространенность около 0,0115%.
• $_{1}^{3}\text{H}$ (Тритий, T) - радиоактивный, с периодом полураспада $T_{1/2} \approx 12,32$ года.

Порядковый номер 2: Гелий (He)
Элемент имеет два стабильных изотопа:
• $_{2}^{3}\text{He}$ - стабильный, распространенность около 0,000137%.
• $_{2}^{4}\text{He}$ - стабильный, распространенность около 99,999863%.

Порядковый номер 3: Литий (Li)
Элемент имеет два стабильных изотопа:
• $_{3}^{6}\text{Li}$ - стабильный, распространенность около 7,59%.
• $_{3}^{7}\text{Li}$ - стабильный, распространенность около 92,41%.

Порядковый номер 4: Бериллий (Be)
Бериллий является моноизотопным элементом.
• $_{4}^{9}\text{Be}$ - единственный стабильный изотоп (100% распространенность).
Также существуют радиоактивные изотопы, например, космогенный $_{4}^{10}\text{Be}$ с периодом полураспада $T_{1/2} \approx 1,51$ млн лет.

Порядковый номер 5: Бор (B)
Элемент имеет два стабильных изотопа:
• $_{5}^{10}\text{B}$ - стабильный, распространенность около 19,9%.
• $_{5}^{11}\text{B}$ - стабильный, распространенность около 80,1%.

Порядковый номер 6: Углерод (C)
Элемент имеет два стабильных и один важный радиоактивный изотоп:
• $_{6}^{12}\text{C}$ - стабильный, распространенность около 98,93%.
• $_{6}^{13}\text{C}$ - стабильный, распространенность около 1,07%.
• $_{6}^{14}\text{C}$ - радиоактивный, с периодом полураспада $T_{1/2} \approx 5730$ лет (используется для радиоуглеродного анализа).

Порядковый номер 7: Азот (N)
Элемент имеет два стабильных изотопа:
• $_{7}^{14}\text{N}$ - стабильный, распространенность около 99,636%.
• $_{7}^{15}\text{N}$ - стабильный, распространенность около 0,364%.

Порядковый номер 8: Кислород (O)
Элемент имеет три стабильных изотопа:
• $_{8}^{16}\text{O}$ - стабильный, распространенность около 99,757%.
• $_{8}^{17}\text{O}$ - стабильный, распространенность около 0,038%.
• $_{8}^{18}\text{O}$ - стабильный, распространенность около 0,205%.

Порядковый номер 9: Фтор (F)
Фтор является моноизотопным элементом.
• $_{9}^{19}\text{F}$ - единственный стабильный изотоп (100% распространенность).
Важным радиоактивным изотопом является $_{9}^{18}\text{F}$ с периодом полураспада $T_{1/2} \approx 109,7$ минут, применяемый в позитронно-эмиссионной томографии.

Порядковый номер 10: Неон (Ne)
Элемент имеет три стабильных изотопа:
• $_{10}^{20}\text{Ne}$ - стабильный, распространенность около 90,48%.
• $_{10}^{21}\text{Ne}$ - стабильный, распространенность около 0,27%.
• $_{10}^{22}\text{Ne}$ - стабильный, распространенность около 9,25%.

Ответ: Сводка данных по изотопам первых десяти элементов представлена выше.

2. Ответ на этот вопрос зависит от того, что считать: все известные изотопы (стабильные и радиоактивные) или только стабильные.

Если рассматривать общее число всех известных на сегодняшний день изотопов, то среди первых десяти элементов лидером является неон (Ne). Количество известных изотопов (включая очень короткоживущие) для каждого из первых десяти элементов примерно следующее:
• Водород (H): 7
• Гелий (He): 9
• Литий (Li): 10
• Бериллий (Be): 11
• Бор (B): 15
• Углерод (C): 15
• Азот (N): 16
• Кислород (O): 17
• Фтор (F): 18
• Неон (Ne): 19
Как видно из списка, наблюдается общая тенденция к увеличению числа известных изотопов с ростом порядкового номера элемента в пределах первых двух периодов.

Если же рассматривать только стабильные изотопы, то наибольшее их количество у кислорода (O) и неона (Ne) — по 3 стабильных изотопа у каждого.

Ответ: Наибольшее общее число известных изотопов (стабильных и радиоактивных) среди первых десяти элементов имеет неон (Ne).