Номер 5, страница 46 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 6. Строение атома и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Значение периодического закона - номер 5, страница 46.

Условие.

5. Как синтезируют новые элементы? Сколько химических элементов известно?

Решение.

Решение 2.

Как синтезируют новые элементы?

Новые, особенно сверхтяжелые, химические элементы синтезируют искусственно в ускорителях частиц. Метод заключается в бомбардировке мишени, состоящей из атомов одного тяжелого элемента, пучком ускоренных до огромных скоростей ионов (ядер) другого, более легкого элемента.

Когда ядро-снаряд сталкивается с ядром-мишенью, они могут преодолеть силы электростатического отталкивания и слиться в единое составное ядро. Это ядро нового, более тяжелого элемента образуется в крайне возбужденном и нестабильном состоянии. Практически мгновенно оно сбрасывает избыточную энергию, испуская одну или несколько нейтральных частиц (нейтронов) и гамма-кванты. Получившийся в итоге атом является изотопом нового элемента.

Вероятность такого события слияния чрезвычайно мала, поэтому эксперименты по синтезу могут длиться месяцами для регистрации всего нескольких атомов. Эти новые элементы радиоактивны и существуют очень короткое время (от миллисекунд до микросекунд), после чего распадаются. Их открытие подтверждается путем регистрации и анализа характерной цепочки продуктов распада.

Например, синтез элемента 118, оганесона (Og), был осуществлен путем бомбардировки мишени из калифорния-249 ($_{98}^{249}\text{Cf}$) ионами кальция-48 ($_{20}^{48}\text{Ca}$):

$$_{98}^{249}\text{Cf} + _{20}^{48}\text{Ca} \rightarrow _{118}^{294}\text{Og} + 3n^0$$

Ответ: Новые химические элементы синтезируют в ускорителях частиц путем слияния ядер более легких элементов (один выступает в роли мишени, другой — в роли снаряда), в результате чего образуется ядро нового, более тяжелого элемента.

Сколько химических элементов известно?

На сегодняшний день (на начало 2024 года) Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC) официально признано и названо 118 химических элементов. Периодическая таблица элементов полностью заполнена от элемента №1 (водород, H) до элемента №118 (оганесон, Og).

Первые 94 элемента (от водорода до плутония) можно найти в природе, хотя некоторые из них (например, технеций, прометий, астат и все элементы после урана) встречаются на Земле лишь в ничтожных, следовых количествах. Элементы с атомными номерами от 95 (америций) до 118 (оганесон) являются полностью искусственными. Они были получены в результате ядерного синтеза в лабораториях и не существуют в природе из-за высокой нестабильности и очень коротких периодов полураспада.

Ученые в ведущих мировых научных центрах продолжают попытки синтезировать элементы 119 и 120, которые, в случае успеха, откроют восьмой период Периодической таблицы.

Ответ: На данный момент известно 118 химических элементов.