Номер 5, страница 284 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Упражнение 46. § 58. Радиоактивные превращения атомных ядер. Закон радиоактивного распада. Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер - номер 5, страница 284.

5. Пользуясь законами сохранения массового числа и электрического заряда, определите массовое число и заряд ядра химического элемента X, образующегося в результате следующей реакции β-распада:

¹⁴₆C → X + ⁰_-1e,

где ⁰_-1e — β-частица (электрон).

Найдите этот элемент в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Как его называют?

Дано:

Реакция β-распада: $_{6}^{14}\text{C} \rightarrow \text{X} + _{-1}^{0}\text{e}$

где $_{6}^{14}\text{C}$ - ядро изотопа углерода-14,

X - ядро неизвестного химического элемента,

$_{-1}^{0}\text{e}$ - β-частица (электрон).

Найти:

Массовое число (A) и зарядовое число (Z) ядра элемента X, а также название самого элемента.

Решение:

В ядерных реакциях выполняются законы сохранения массового числа и электрического заряда.

Запишем уравнение реакции, обозначив массовое число неизвестного элемента как A, а зарядовое число как Z:

$_{6}^{14}\text{C} \rightarrow _{Z}^{A}\text{X} + _{-1}^{0}\text{e}$

1. Применим закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел (верхних индексов) до реакции равна сумме массовых чисел после реакции.

$14 = A + 0$

Отсюда следует, что массовое число нового ядра:

$A = 14$

2. Применим закон сохранения электрического заряда. Сумма зарядовых чисел (нижних индексов) до реакции равна сумме зарядовых чисел после реакции.

$6 = Z + (-1)$

Отсюда находим зарядовое число нового ядра:

$Z = 6 - (-1) = 6 + 1 = 7$

Итак, в результате β-распада образовалось ядро с массовым числом A = 14 и зарядовым числом Z = 7.

Теперь найдем этот элемент в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер элемента в таблице соответствует его зарядовому числу. Элемент с порядковым номером Z = 7 — это азот (N).

Полное уравнение реакции выглядит так:

$_{6}^{14}\text{C} \rightarrow _{7}^{14}\text{N} + _{-1}^{0}\text{e}$

Ответ: Массовое число ядра химического элемента X равно 14, заряд ядра равен 7. Этот химический элемент — азот (N).