2. В какой элемент превращается 234/90 Th после двух последовательных β-распадов и двух α-распадов? Запишите уравнение данной реакции.

Решение:

Обозначим исходный элемент как ^A_ZX. В данном случае это ²³⁴₉₀Th.

α-распад: приводит к уменьшению массового числа на 4 и зарядового числа на 2. (^A_ZX → ^A-4_Z-2Y + α)

β-распад: приводит к увеличению зарядового числа на 1, массовое число остается прежним. (^A_ZX → ^A_Z+1Y + e^- + ν̄_e)

Проведем расчеты:

• После двух α-распадов:
• Массовое число: 234 - 4 - 4 = 226
• Зарядовое число: 90 - 2 - 2 = 86
• Получаем элемент с Z=86.
• После двух β-распадов:
• Массовое число остается прежним: 226
• Зарядовое число: 86 + 1 + 1 = 88
• Получаем элемент с Z=88.

Элемент с зарядовым числом 88 — это радий (Ra).

Уравнение реакции:

• ²³⁴₉₀Th → ²²⁶₈₈Ra + 2α + 2β

Где α — ядро гелия (⁴₂He), β — электрон (⁰_-1e).

Полное уравнение:

• ²³⁴₉₀Th → ²²⁶₈₈Ra + 2(⁴₂He) + 2(⁰_-1e)

Проверка баланса: Масса: 234 = 226 + 2*4 + 2*0; Заряд: 90 = 88 + 2*2 + 2*(-1).

Ответ:

• Элемент — Радий (Ra).
• Уравнение реакции: ²³⁴₉₀Th → ²²⁶₈₈Ra + 2α + 2β