Підрахувати число електронів, протонів та нейтронів, які містяться в атомах 23191Pa, 23290Th та 24796Сm, та записати
Підрахувати число електронів, протонів та нейтронів, які містяться в атомах 23191Pa, 23290Th та 24796Сm, та записати рівняння ядерної реакції для α- та β-розпадів кожного з них.
Groza_292 2
Давайте решим эту задачу пошагово.Шаг 1: Расчет числа протонов и электронов в атомах
Для расчета числа протонов и электронов в атомах нам понадобится знать атомные номера элементов. Мы можем найти их в таблице периодических элементов. Для атомов Pa (протактиний), Th (торий) и Сm (кюрий) атомные номера равны 91, 90 и 96 соответственно.
Так как атомы в нейтральном состоянии имеют равное число протонов и электронов, для каждого элемента число электронов и протонов будет равно атомному номеру элемента.
Таким образом, число протонов и электронов в атомах Pa, Th и Сm будет следующим:
- Атом Pa: 91 протон, 91 электрон
- Атом Th: 90 протонов, 90 электронов
- Атом Сm: 96 протонов, 96 электронов
Шаг 2: Расчет числа нейтронов в атомах
Чтобы найти число нейтронов в атомах, нам понадобится знание общего числа нуклонов в атоме. Мы можем найти его, вычитая количество протонов из общего числа нуклонов атома. Для этого нам понадобятся массовые числа атомов Pa, Th и Сm.
Массовое число атома представляет собой сумму числа протонов и числа нейтронов в ядре.
Теперь давайте найдем массовые числа для каждого атома:
- Атом Pa: массовое число 231
- Атом Th: массовое число 232
- Атом Сm: массовое число 247
Теперь, чтобы найти число нейтронов, вычтем число протонов из массового числа, как указано ранее. Получим:
- Атом Pa: число нейтронов = массовое число - число протонов = 231 - 91 = 140
- Атом Th: число нейтронов = массовое число - число протонов = 232 - 90 = 142
- Атом Сm: число нейтронов = массовое число - число протонов = 247 - 96 = 151
Таким образом, число нейтронов в атомах Pa, Th и Сm будет следующим:
- Атом Pa: 140 нейтронов
- Атом Th: 142 нейтрона
- Атом Сm: 151 нейтрон
Шаг 3: Запись уравнений ядерных реакций для α- и β-распадов
Альфа-распад представляет собой ядерную реакцию, в которой ядро испускает частицу альфа (состоящую из двух протонов и двух нейтронов), уменьшая свое массовое число на 4 и заряд на 2.
Уравнение альфа-распада для каждого из атомов будет следующим:
- Атом Pa: \(^{231}_{91}\text{Pa} \to ^4_2\text{He} + ^{227}_{89}\text{Ac}\)
- Атом Th: \(^{232}_{90}\text{Th} \to ^4_2\text{He} + ^{228}_{88}\text{Ra}\)
- Атом Сm: \(^{247}_{96}\text{Cm} \to ^4_2\text{He} + ^{243}_{94}\text{Pu}\)
Бета-распад представляет собой ядерную реакцию, в которой нейтрон превращается в протон, испуская электрон и антинейтрино. При этом массовое число ядра не меняется, а заряд увеличивается на 1.
Уравнение бета-распада для каждого из атомов будет следующим:
- Атом Pa: \(^{231}_{91}\text{Pa} \to ^{231}_{92}\text{U} + ^0_{-1}\text{e}\)
- Атом Th: \(^{232}_{90}\text{Th} \to ^{232}_{91}\text{Pa} + ^0_{-1}\text{e}\)
- Атом Сm: \(^{247}_{96}\text{Cm} \to ^{247}_{97}\text{Bk} + ^0_{-1}\text{e}\)
Таким образом, мы рассчитали количество протонов, электронов и нейтронов в атомах Pa, Th и Сm, а также записали уравнения ядерных реакций для их α- и β-распадов. Надеюсь, это помогло вам разобраться в задаче! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.