Решение: Ядерные превращения элементов
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Используя таблицу, выберите два верных утверждения.
| Порядковый номер | Обозначение | Название элемента | Атомная масса |
|---|---|---|---|
| 79 | $\mathrm{Au}$ | Золото | 197 |
| 80 | $\mathrm{Hg}$ | Ртуть | 200,61 |
| 81 | $\mathrm{Tl}$ | Таллий | 204,37 |
| 82 | $\mathrm{Pb}$ | Свинец | 207,19 |
| 83 | $\mathrm{Bi}$ | Висмут | 209 |
| 84 | $\mathrm{Po}$ | Полоний | [210] |
| 85 | $\mathrm{At}$ | Астат | [210] |
| 86 | $\mathrm{Rn}$ | Радон | [222] |
Решение по шагам
5 шаговПри бета-распаде зарядовое число ядра увеличивается на единицу. У таллия порядковый номер $Z=81$, поэтому образуется элемент с $Z=82$ — свинец. Утверждение 1 верно.
$$Z_{\mathrm{Tl}}+1=81+1=82=Z_{\mathrm{Pb}}$$При альфа-распаде зарядовое число уменьшается на 2. Из ядра свинца с $Z=82$ образовалось бы ядро ртути с $Z=80$, а не полония с $Z=84$. Утверждение 2 неверно.
$$82-2=80$$Порядковый номер золота равен 79. Поэтому ядро любого изотопа золота, в том числе золота-200, содержит 79 протонов. Утверждение 3 верно.
$$N_p=Z_{\mathrm{Au}}=79$$В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов, поэтому атом золота содержит 79 электронов, а не 197. Число 197 — массовое число изотопа золота-197. Утверждение 4 неверно.
$$N_e=N_p=79$$При образовании положительного иона атом теряет электроны, но число протонов в ядре не изменяется. У положительного иона золота остаётся 79 протонов, а не 80. Утверждение 5 неверно.
$$N_p=79$$Где здесь ошибаются
Путать массовое число изотопа с числом протонов или электронов.
Считать, что образование положительного иона изменяет число протонов.
Забывать, что при альфа-распаде зарядовое число уменьшается на 2.