Seimbangkan persamaan nukleus yang mudah

Untuk mengimbangkan persamaan nukleus, pastikan nombor atas (nombor nukleon) mempunyai jumlah yang sama di kedua-dua belah, dan nombor bawah (nombor proton, yang juga menjejak cas) mempunyai jumlah yang sama di kedua-dua belah. Persamaan pereputan seperti ini muncul dalam pengiraan pendek dan soalan “lengkapkan persamaan” dalam model atom dan nukleus.

Anda sepatutnya sudah boleh membezakan perubahan atom dan nukleus, kerana hanya nukleus yang berubah di sini.

Apakah maksud simbol-simbol itu?

Nukleus ditulis sebagai simbol dengan dua nombor: nombor nukleon A di atas kiri dan nombor proton Z di bawah kiri. Contohnya, uranium-238 ialah ²³⁸₉₂U.

Dua zarah perlu dikenali.

• Zarah alfa: ⁴₂He, nukleus helium (sesetengah buku menulisnya ⁴₂α).
• Zarah beta (beta-minus): ⁰₋₁e, elektron laju dari nukleus.

Apakah yang berlaku dalam setiap pereputan?

Pereputan alfa: nukleus kehilangan 2 proton dan 2 neutron. A berkurang 4 dan Z berkurang 2.

Pereputan beta: neutron bertukar menjadi proton dan elektron, dan elektron itu keluar. A kekal sama dan Z bertambah 1.

Pancaran gamma: A dan Z tidak berubah.

Contoh berlangkah

Tulis persamaan bagi uranium-238, ²³⁸₉₂U, yang mereput melalui pancaran alfa, dan kenal pasti nukleus baharu. Kemudian lakukan perkara yang sama bagi pereputan beta karbon-14.

Bahagian 1, alfa.

Mula: ²³⁸₉₂U → ^A_ZX + ⁴₂He

Nombor atas: 238 = A + 4, maka A = 234. Nombor bawah: 92 = Z + 2, maka Z = 90.

Z = 90 ialah torium. Persamaannya:

²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th + ⁴₂He

Semak: atas 234 + 4 = 238, bawah 90 + 2 = 92. Kedua-duanya seimbang.

Bahagian 2, beta.

Mula: ¹⁴₆C → ^A_ZX + ⁰₋₁e

Atas: 14 = A + 0, maka A = 14. Bawah: 6 = Z + (−1), maka Z = 7.

Z = 7 ialah nitrogen. Persamaannya:

¹⁴₆C → ¹⁴₇N + ⁰₋₁e

Semak: atas 14 + 0 = 14, bawah 7 + (−1) = 6. Kedua-duanya seimbang.

Kesilapan yang perlu diawasi

Jawapan yang salah: ²³⁸₉₂U → ²³⁶₉₀Th + ⁴₂He

Pelajar menolak 2 daripada kedua-dua nombor kerana menganggap “zarah alfa ada 2 proton”.

Nombor bawah betul, tetapi nombor atas salah. Semak nombor atas: 236 + 4 = 240, bukan 238. Nombor nukleon zarah alfa ialah 4, kerana ia mengandungi 2 proton dan 2 neutron, jadi A mesti berkurang 4. Tabiat yang mencegah kesilapan ini ialah menulis kedua-dua jumlah, atas dan bawah, setiap kali.

Semak kendiri

1. Polonium-210 ialah ²¹⁰₈₄Po. Ia memancarkan zarah alfa. Tulis persamaannya.

2. Strontium-90 ialah ⁹⁰₃₈Sr dan mereput melalui pancaran beta. Apakah nukleus baharunya?

3. Nukleus X mereput melalui pancaran beta menjadi ¹⁴₇N. Apakah nombor nukleon dan nombor proton X?

Langkah seterusnya

Selepas persamaan, teruskan dengan membandingkan sifat sinaran secara deskriptif. Kemudian uji diri dalam set latihan campuran.

Pelajar sering betul dalam aritmetik tetapi masih kehilangan markah kerana simbol ditulis tidak kemas. Menyemak kerja bertulis ialah bahagian semula jadi dalam tuisyen Physics dalam talian secara satu dengan satu.