Номер 2, страница 90 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 4. Вариант 3 - номер 2, страница 90.

Условие.

2. Какой порядковый номер в таблице Д. И. Менделеева имеет элемент, который образуется в результате $\alpha$-распада и последующего $\beta$-распада ядра элемента с порядковым номером $\text{Z}$?

Решение.

Дано:

Порядковый номер исходного ядра: $\text{Z}$

Процессы: α-распад, затем β-распад.

Найти:

Порядковый номер конечного ядра $Z_{кон}$.

Решение:

Рассмотрим два последовательных радиоактивных превращения, начиная с исходного ядра элемента $\text{X}$ с зарядовым числом (порядковым номером) $\text{Z}$ и массовым числом $\text{A}$. Символическая запись ядра: $_Z^A X$.

1. α-распад.

При α-распаде ядро испускает α-частицу, которая является ядром гелия $_2^4 He$. В результате этого процесса зарядовое число ядра уменьшается на 2, а массовое число — на 4. Образуется ядро нового элемента $\text{Y}$.

Уравнение реакции α-распада:

$_Z^A X \rightarrow _{Z-2}^{A-4} Y + _2^4 He$

Таким образом, после α-распада порядковый номер нового элемента $\text{Y}$ становится равен $Z-2$.

2. β-распад.

Далее, образовавшееся ядро $\text{Y}$ испытывает β-распад (имеется в виду β⁻-распад). При β⁻-распаде один из нейтронов в ядре превращается в протон, при этом испускается электрон $_{-1}^0 e$ (β-частица) и электронное антинейтрино. В результате зарядовое число ядра увеличивается на 1, а массовое число не изменяется. Образуется ядро элемента $\text{W}$.

Уравнение реакции β-распада для ядра $\text{Y}$:

$_{Z-2}^{A-4} Y \rightarrow _{(Z-2)+1}^{A-4} W + _{-1}^0 e + \bar{\nu}_e$

Порядковый номер конечного элемента $\text{W}$ будет равен:

$Z_{кон} = (Z-2)+1 = Z-1$

Следовательно, в результате α-распада и последующего β-распада порядковый номер элемента уменьшается на единицу.

Ответ: Порядковый номер элемента, который образуется в результате α-распада и последующего β-распада ядра элемента с порядковым номером $\text{Z}$, равен $Z-1$.