Самостійна робота. Ізотопи. Поняття про радіоактивний розпад хімічних елементів.

І рівень

Завдання 1. Укажіть кількість нейтронів у ядрі нукліду ⁶³Сu:

А. ЗО. Б. 32. В. 36. Г. 34. Відповідь:__Г__ .

нейтронів: 34, бо 63-29=34, де 29 - протонне число (порядковий номер елемента в періодичній системі).

Завдання 2. Вставте пропущені слова:

1. Нукліди поділяють на: стабільні та радіоактивні.

2. Перетворення, що відбуваються в ядрах атомів, називають ядерними

реакціями.

3. Елементи перетворюються або саморуйнуванням , або внаслідок  ядерних реакцій.

4. Ядерні реакції супроводжуються радіоактивним випромінюванням,

яке у великих дозах згубно впливає на організми людей, спричиняє серйозні захворювання, призводить до смерті організму.

II рівень

Завдання 3. Прочитайте запис ³⁵Сl та поясніть значення чисел:

                                              ¹⁷

17 - протонне число (порядковий номер елемента в періодичній системі); 35 - нуклонне число (показує сумарну кількість протонів і нейтронів).

Завдання 4. Укажіть кількість нейтронів у ядрах нуклідів: ³⁰Р, ³¹Р:

А. ЗО, 61. Б. 15,16. В. 16,16. Г. ЗО, 31. Відповідь:__Б  

³⁰Р: Порядковий номер Р (фосфор) 15, кількість нейтронів 15, бо 30-15=15.

³¹Р: Порядковий номер Р (фосфор) 15, кількість нейтронів 16, бо 31-15=16.

Завдання 5. Укажіть кількість протонів та нейтронів, відповідно, у ядрі нукліду ²⁷АІ:

А. 13,14. Б. 13,27. В. 13,13. Г. 14,13. Відповідь:____А__ .

²⁷Al: кількість протонів (порядковий номер елемента в періодичній системі) 13, кількість нейтронів 14, бо 27-13=14.

III рівень

Завдання 6. Укажіть, чим кількісно відрізняються атоми ізотопів одного елемента:

А. Протонами. Б. Електронами. В. Нейтронами. Г. Зарядом ядра.

Відповідь:___В___.

Завдання 7. Допишіть пропущені частинки в правій чи лівій частинах схем.

І варіант                                                       II варіант

а) ²⁷Аl + ⁴Не —> ³⁰Si + ¹Н;               а) ¹²С + ¹ n —> ⁹Be + ⁴Не;

    ^{13        2                 14            1                                        6         0                 4              2}      

б)⁵⁸Fe + ¹n —>⁵⁹ Fe                        а) ²⁵⁴Еs + ³Не +¹n —>²⁵⁸ Md

    ^{26            0             26                                                      99              2             0             101}

Зверніть увагу, що у всіх рівняннях сума нуклонних і протонних чисел до реакції рівна сумі нуклонних і протонних чисел після реакції. (Напр., а) 27+4—>30+1, 13+2—>14+1, 31=31, 15=15).

Завдання 8. Порівняйте записи: ⁷⁰Ge; ⁷³Gе; ⁷⁶Gе. Поясніть, що подібне і відмінне.

Подібне: символ і назва хімічного елемента,  однаковий заряд (протонне число), кількість електронів.

Відмінне: число нейтронів, масове (нуклонне) число. 

Завдання 9. Природний Купрум складається з двох нуклідів (ізотопів) ⁶³Сu і ⁶⁵Сu. Відносна атомна маса Купруму - 63,55. Обчисліть атомну частку важкого ізотопу в природному елементі.

Розв'язання.

Позначимо атомну частку першого нукліда через х, а другого - через у. Сума всіх атомних часток ізотопів елемента в сумі дає 1, тому перше рівняння матиме вигляд: х+у=1.

Відносна атомна маса елемента, що має ізотопи, обчислюється за такою формулою:

Ar(E) = А1∙ χ1 + A2 ∙ χ2 + …+An ∙ χn, 

де χ – атомні частки нуклідів у їх природній суміші, 

а А – відповідні масові (нуклонні) числа.

Тому друге рівняння матиме вигляд:

63•х+65•у=63,55

Отримали систему двох рівнянь:

63•х+65•у=63,55

х+у=1

Помножимо друге рівняння на 63, отримаємо

63•х+65•у=63,55

63х+63•у=63

Віднімемо від першого друге рівняння, отримаємо:

2у=0,55, звідси у=0,55: 2; у=0,275.

Підставимо значення у у друге рівняння системи, отримаємо:

х+0,275=1, звідси х=1-0,275; х=0,725

Отже, ізотопу ⁶³Сu в природній суміші міститься 27,5%, а ізотопу ⁶⁵Сu - 72,5%.