Zadanie 2

Matura z chemii, maj 2023, poziom rozszerzony

Wymaganie:

I.6 — przemiany jądrowe, izotopy, promieniotwórczość, bilansowanie reakcji jądrowych.

Treść zadania

Aby otrzymać superciężkie jądra pierwiastków z końca 7. okresu, kaliforn $_{98}^{249} Cf$ bombardowano jonami izotopu wapnia $_{20}^{48} Ca$ . Podczas jednego z eksperymentów zarejestrowano przemianę:

$^{249}_{98}\text{Cf} + ^{48}_{20}\text{Ca} \longrightarrow X + 3\,^{1}_{0}n$

Powstałe jądro X uległo rozpadowi, którego głównym produktem był liwermor $_{116}^{290} Lv$ .

Napisz równanie reakcji rozpadu, której uległo jądro pierwiastka X. Uzupełnij wszystkie pola w schemacie.

Źródło: arkusz CKE MCHP-R0-100-2305. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

Identyfikacja X (z pierwszej reakcji — bilans nukleonów):

A: $249 + 48 = A_{X} + 3 \cdot 1 \Rightarrow A_{X} = 294$
Z: $98 + 20 = Z_{X} + 3 \cdot 0 \Rightarrow Z_{X} = 118$
Pierwiastek 118 = oganesson Og → $X =_{118}^{294} Og$

Rozpad X → Lv:

$_{118}^{294} Og \to_{116}^{290} Lv + ?$
Bilans A: $294 - 290 = 4$
Bilans Z: $118 - 116 = 2$
To cząstka α ( $_{2}^{4} He$ ).

Równanie reakcji rozpadu:

$_{118}^{294} Og ⟶_{116}^{290} Lv +_{2}^{4} He$

Typowy błąd / pułapka

Przy bilansowaniu reakcji jądrowych suma A musi się zgadzać po obu stronach i analogicznie suma Z.
Neutron $_{0}^{1} n$ ma A=1, Z=0. Trzy neutrony to A=3, Z=0 (nie zwiększa ładunku).
Rozpad α = emisja jądra helu $_{2}^{4} He$ (A maleje o 4, Z maleje o 2).
Nie pomyl z rozpadem β⁻ (emisja elektronu, A bez zmian, Z rośnie o 1).

Strona arkusza CKE z trescia zadania

Zadanie 2 - chemia 2023 PR — Arkusz CKE 2023 PR chemia - zadanie 2 (synteza superciężkich jąder, rozpad). Na podstawie: CKE 2023 Oryginalny PDF CKE, str. 5

Klucz: typy rozpadów

Rozpad	Cząstka	Zmiana A	Zmiana Z
α	$_{2}^{4} He$	-4	-2
β⁻	$_{- 1}^{0} e$	0	+1
β⁺	$_{+ 1}^{0} e$	0	-1
γ	foton	0	0
n	$_{0}^{1} n$	-1	0

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „reakcje jądrowe, przemiany promieniotwórcze, bilans nukleonów" zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl