Номер 6, страница 8 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

6. В химических реакциях атомы не исчезают и не появляются ниоткуда. Хотя принципиально атомы одного химического элемента можно превратить в атомы другого. Что для этого следует сделать? Как называются процессы, в которых происходят такие превращения?

Что для этого следует сделать?

В отличие от химических реакций, в которых изменяются только электронные оболочки атомов, а их ядра остаются неизменными, для превращения атомов одного химического элемента в атомы другого необходимо изменить состав атомного ядра. Идентичность химического элемента определяется количеством протонов в его ядре (зарядовым числом $Z$). Следовательно, чтобы осуществить такое превращение, нужно изменить число протонов в ядре. Это достигается в ходе процессов, которые затрагивают непосредственно ядро атома, а не его электроны.

Ответ: для того чтобы превратить атомы одного химического элемента в атомы другого, необходимо изменить состав их атомных ядер, а именно — изменить количество протонов в ядре.

Как называются процессы, в которых происходят такие превращения?

Процессы, в результате которых происходит изменение состава атомных ядер и, как следствие, превращение одного химического элемента в другой, называются ядерными реакциями или ядерными превращениями (также используется термин трансмутация элементов).

Существует несколько основных видов ядерных реакций:

• Радиоактивный распад: самопроизвольное превращение нестабильных ядер в другие ядра. Например, бета-распад углерода-14 с образованием азота-14: $_{6}^{14}\text{C} \rightarrow _{7}^{14}\text{N} + e^{-} + \bar{\nu}_e$.
• Ядерный синтез: слияние легких ядер в более тяжелые. Этот процесс является источником энергии Солнца и звезд, где, например, ядра водорода сливаются, образуя ядра гелия.
• Ядерное деление: расщепление тяжелого ядра на два или более легких ядра, часто в результате бомбардировки нейтронами. Этот процесс используется в атомных электростанциях.
• Искусственные ядерные реакции: целенаправленное превращение элементов путем бомбардировки ядер частицами (протонами, нейтронами, альфа-частицами) в ускорителях. Первая такая реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году: $_{7}^{14}\text{N} + _{2}^{4}\text{He} \rightarrow _{8}^{17}\text{O} + _{1}^{1}\text{p}$.

Ответ: процессы, в которых происходят превращения атомов одних элементов в другие, называются ядерными реакциями или ядерными превращениями.