Какие элементы участвуют в следующей ядерной реакции: ? + 1 h1 = 24mg12 + 4he2?

Карамель

31

Рассмотрим данную ядерную реакцию:

? + 1H¹ → 24Mg¹² + 4He²?

В данной реакции происходит образование атомов магния и гелия путем объединения двух других ядер. Чтобы узнать, какие элементы участвуют в этой реакции, нам необходимо определить протоны и нейтроны в каждом элементе.

Обозначим неизвестный элемент "?" символом "X". Таким образом, у нас есть:

X + 1H¹ → 24Mg¹² + 4He²?

Нам известно, что атом магния имеет 12 протонов и 12 нейтронов (что указано внизу справа от его химического символа). Следовательно, в данной реакции участвует 24Mg¹².

Атом гелия (He) имеет 2 протона и 2 нейтрона. В данной реакции нас интересует формирование гелия, поэтому участвует 4He².

Осталось определить образование атома X и протоны и нейтроны, которые он содержит. Раз мы знаем, что атом магния (24Mg¹²) образуется за счет реакции, атом X должен состоять из оставшихся частей ядра:

X = ядро, не участвующее в образовании магния и гелия.

Сумма всех протонов и нейтронов в реакции должна быть равна сумме протонов и нейтронов в X.

У атома гелия 2 протона и 2 нейтрона, у гелия образующегося в данной реакции - также 2 протона и 2 нейтрона (4He²).

Таким образом, общая сумма протонов и нейтронов в равенстве X + 1H¹ = 24Mg¹² + 4He² должна быть равна сумме протонов и нейтронов в образующихся атомах:

X: протоны + нейтроны = 24 протона + 12 нейтронов
1H¹: протоны + нейтроны = 1 протон + 0 нейтронов
24Mg¹²: протоны + нейтроны = 12 протонов + 12 нейтронов
4He²: протоны + нейтроны = 2 протона + 2 нейтрона

Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что в реакции участвует ядро X со следующими характеристиками:

X: протоны = 12, нейтроны = 0

Таким образом, элементом "?" является ядро с 12 протонами и 0 нейтронами. Элемент "?" можно представить как ядро азота, так как у азота второго изотопа (азот-12) имеет ровно 12 протонов в ядре и отсутствие нейтронов.