Номер 211, страница 38 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

211. Установите массовое число нуклида, образовавшегося в результате $ \alpha $-распада $ ^{259} \text{Md} $. Составьте уравнение этой ядерной реакции.

Дано:

Исходный нуклид: Менделевий-259 ($^{259}\text{Md}$)

Тип распада: $\alpha$-распад

Найти:

Массовое число нового нуклида ($A'$) - ?

Уравнение ядерной реакции - ?

Решение:

Альфа-распад ($\alpha$-распад) — это вид радиоактивного распада ядра, в результате которого испускается альфа-частица ($\alpha$-частица), представляющая собой ядро атома гелия $_{2}^{4}\text{He}$.

Запишем уравнение ядерной реакции в общем виде. Пусть искомый нуклид будет обозначен как $_{Z'}^{A'}Y$. Тогда реакция $\alpha$-распада нуклида $_{Z}^{A}X$ выглядит следующим образом:

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

Для исходного нуклида, менделевия-259 ($^{259}\text{Md}$), массовое число $A = 259$. Порядковый номер менделевия (Md) в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева равен $Z = 101$. Таким образом, исходный нуклид — это $_{101}^{259}\text{Md}$.

В ходе ядерных реакций должны выполняться законы сохранения массового числа и зарядового числа (атомного номера).

1.Закон сохранения массового числа: сумма массовых чисел до реакции равна сумме массовых чисел после реакции.

$ A = A' + 4 $

Подставим известное значение $A$:

$ 259 = A' + 4 $

Отсюда находим массовое число нового нуклида:

$ A' = 259 - 4 = 255 $

2.Закон сохранения зарядового числа: сумма зарядовых чисел до реакции равна сумме зарядовых чисел после реакции.

$ Z = Z' + 2 $

Подставим известное значение $Z$:

$ 101 = Z' + 2 $

Отсюда находим зарядовое число нового нуклида:

$ Z' = 101 - 2 = 99 $

Элемент с порядковым номером 99 — это эйнштейний (Es). Следовательно, в результате $\alpha$-распада менделевия-259 образуется нуклид эйнштейний-255 ($_{99}^{255}\text{Es}$).

Теперь мы можем составить полное уравнение этой ядерной реакции:

$ _{101}^{259}\text{Md} \rightarrow _{99}^{255}\text{Es} + _{2}^{4}\text{He} $

Ответ: массовое число образовавшегося нуклида равно 255. Уравнение реакции: $ _{101}^{259}\text{Md} \rightarrow _{99}^{255}\text{Es} + _{2}^{4}\text{He} $.