4. Ядро тория Th претерпевает последовательно: два α-распада, затем один β-распад. а) Запишите уравнения всех трёх реакций. б) Определите состав (число протонов и число нейтронов) конечного ядра. в) Назовите химический элемент, который получается в конце цепочки.

Исходное ядро: Торий-232 (²³²Th). Зарядовое число (число протонов) для Тория (Th) равно 90.

• Массовое число (A) = 232
• Зарядовое число (Z) = 90

а) Уравнения реакций:

1. Первый α-распад:

При α-распаде ядро испускает альфа-частицу (ядро гелия, ⁴₂He). Массовое число уменьшается на 4, а зарядовое число — на 2.

\[ \ce{^{232}_{90}Th -> ^{228}_{88}Ra + ^4_2He} \]

Образовалось ядро Радия (Ra).

2. Второй α-распад:

Теперь распадается ядро Радия-228:

\[ \ce{^{228}_{88}Ra -> ^{224}_{86}Rn + ^4_2He} \]

Образовалось ядро Радона (Rn).

3. Третий (β-распад):

При β-распаде нейтрон превращается в протон и электрон (β-частица), который покидает ядро. Массовое число остается прежним, а зарядовое число увеличивается на 1.

\[ \ce{^{224}_{86}Rn -> ^{224}_{87}Fr + e^- + \bar{
u}_e} \]

Образовалось ядро Франция (Fr). (e^- — электрон, \bar{
u}_e — антинейтрино).

б) Состав конечного ядра:

Конечным ядром является Франций (Fr) с массовым числом A=224 и зарядовым числом Z=87.

• Число протонов (Z): 87
• Число нейтронов (N): A - Z = 224 - 87 = 137

в) Название химического элемента:

Химический элемент с зарядовым числом 87 — это Франций (Fr).

Ответ:

а) Уравнения:

\[ \ce{^{232}_{90}Th -> ^{228}_{88}Ra + ^4_2He} \]

\[ \ce{^{228}_{88}Ra -> ^{224}_{86}Rn + ^4_2He} \]

\[ \ce{^{224}_{86}Rn -> ^{224}_{87}Fr + e^-} \]

б) Состав конечного ядра: 87 протонов, 137 нейтронов.

в) Франций (Fr).