Zadania z działu: Budowa atomu i promieniotwórczość

• Deuteron, d, to cząstka będąca jądrem deuteru (²H). W reakcji pomiędzy jądrem jednego ze stabilnych izotopów litu (litu-6 lub litu-7) a deuteronem, powstają jądra atomowe o tej samej liczbie masowej.
  Napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

  

  Rozwiązanie

  poprawna odpowiedź:

  

  Lub

  

• Znanych jest wiele syntetycznych radioizotopów niklu. Część z nich o niższych liczbach masowych ulega rzadziej obserwowanym typom rozpadów. Jądra atomowe niklu-48 rozpadają się wg różnych ścieżek, które zachodzą w tym samym czasie.
  Zadanie 1
  Jednym z produktów jest żelazo-46 oraz cząstki oznaczone umownie symbolem X.
  Ustal symbol cząstki X i napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

  

  Zadanie 2
  Kiedy jądro ma nadmiar protonów, w jego wnętrzu może zajść przemiana β+, w której z protonu powstają neutron, pozyton (e⁺ lub β⁺) i neutrino (ν).

  

  Pozyton jest cząstką różniącą się od elektronu tylko znakiem ładunku elektrycznego. Bezwzględna wartość ładunku oraz masa obydwu cząstek są jednakowe. Neutrino jest nienaładowaną elektrycznie cząstką o masie spoczynkowej bliskiej zeru.
  Część jąder atomowych niklu-48 ulega rozpadowi w przemianie β⁺. 
  Napisz równanie opisanej przemiany. Uzupełnij wszystkie pola w poniższym schemacie.

  

  Zadanie 3
  Jądra atomowe trzeciego nuklidu, który powstaje w wyniku rozpadu niklu-48 ma liczbę masową równą 47. Podczas tego rozpadu emitowane są zarówno cząstki oznaczone jako X, jak i cząstki β⁺.
  Ustal, które cząstki (cząstki oznaczone w zadaniu nr 1 jako X, cząstki β⁺) i w jakiej liczbie są emitowane podczas opisanej przemiany. Uzupełnij schemat, podaj symbol chemiczny oraz liczbę atomową powstającego nuklidu.

  Liczba cząstek X: …….
  Liczba cząstek β⁺: …….
  

  Rozwiązanie

  Zadanie 1
  poprawna odpowiedź:
  Cząstka X: proton

  

  

  Zadanie 2
  poprawna odpowiedź:

  

  Zadanie 3
  poprawna odpowiedź:
  Liczba cząstek X: 1
  Liczba cząstek β⁺: 1

  

• Atomy pewnego metalicznego pierwiastka oznaczonego umownie symbolem X występują naturalnie w postaci 5 izotopów o liczbach masowych: 58 (68,077% atomów), 60 (26,233% atomów), 61 (1,14% atomów), 62 (3,634% atomów) oraz 64 (0,926%). 
  W wyniku analizy pewnej próbki metalu X stwierdzono, że średnia ważona liczb masowych wszystkich atomów jest równa 59,142. 
  Zadanie 1
  Wykonaj odpowiednie obliczenia i rozstrzygnij, czy analizowana próbka jest naturalnie występującą mieszaniną izotopów, czy też jest sztucznie wzbogacona w jeden z izotopów.

  Rozstrzygnięcie: ……………………….
  Zadanie 2
  Z podanego zestawu wybierz tę wartość, która przedstawia masę atomową naturalnego pierwiastka X. Podaj jego symbol.
  a)    57,935 u
  b)    58,693 u
  c)    58,766 u
  d)    59,142 u
  e)    59,452 u
  Symbol pierwiastka: ……….

  Rozwiązanie

  Zadanie 1
  poprawna odpowiedź:
  Rozstrzygnięcie: próbka jest sztucznie wzbogacona w jeden z izotopów.

  Zadanie 2
  poprawna odpowiedź:
  b)    58,693 u