DWMED

Naturalnie występujący w przyrodzie tlen jest mieszaniną trzech izotopów. Najlżejszy z nich w jądrze atomowym ma 8 neutronów i stanowi 99,757% tego pierwiastka chemicznego. Kolejne dwa izotopy różnią się od siebie jednym neutronem, a najcięższy z nich ma 10 takich cząstek elementarnych. Masa atomowa tlenu wynosi 16,0045 u.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku określ, jaki procent masy najcięższego izotopu tlenu stanowią elektrony?

Jedną z przemian jądrowych biegnących podczas wybuchu bomby atomowej jest rozszczepienie atomu uranu-235 w wyniku jego zderzenia z neutronem. Wśród produktów znajduje się wówczas izotop pierwiastka, którego atomy mają wszystkie elektrony sparowane, przy czym elektrony walencyjne opisuje główna liczba kwantowa o wartości równej 6. Drugi powstały w wyniku tej przemiany izotop jest gazem szlachetnym, którego atomy mają cztery powłoki elektronowe oraz liczbę masową równą co do wartości liczbie atomowej rozszczepianego atomu pierwiastka chemicznego. Stosunek liczby neutronów (rozszczepiającego względem powstałych w wyniku opisanej przemiany) wynosi 1:2.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Pamiętając o prawie zachowania masy oraz ładunku napisz równanie opisanej przemiany rozszczepienia jednego atomu izotopu uranu-235.

Jedną z przemian jądrowych biegnących podczas wybuchu bomby atomowej jest rozszczepienie atomu uranu-235 w wyniku jego zderzenia z neutronem. Wśród produktów znajduje się wówczas izotop pierwiastka, którego atomy mają wszystkie elektrony sparowane, przy czym elektrony walencyjne opisuje główna liczba kwantowa o wartości równej 6. Drugi powstały w wyniku tej przemiany izotop jest gazem szlachetnym, którego atomy mają cztery powłoki elektronowe oraz liczbę masową równą co do wartości liczbie atomowej rozszczepianego atomu pierwiastka chemicznego. Stosunek liczby neutronów (rozszczepiającego względem powstałych w wyniku opisanej przemiany) wynosi 1:2.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Rozszczepienie atomu uranu-235 neutronem może przebiegać z utworzeniem dwunastu neutronów. Powstają wtedy ponadto inne izotopy pierwiastków chemicznych opisanych w informacji wprowadzającej, które pozostają względem siebie oraz względem uranu w stosunku molowym 1:1:1.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Izotop Th-232 ulega naturalnej przemianie promieniotwórczej zwanej rozpadem α (alfa).

Napisz równanie opisanej przemiany i określ liczbę neutronów, jakie znajdują się w jądrze atomowym powstałego pierwiastka metalicznego.

Izotopy ²¹⁹At ulegają między innymi rozpadowi β‾.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Napisz równanie przebiegającego rozpadu β‾, któremu ulega izotop ²¹⁹At.

Izotop ²¹⁹At powstaje w wyniku rozpadu α pewnego radionuklidu.

Podaj symbol pierwiastka o którego radionuklidzie mowa oraz wartości opisujących go liczb – masowej (A) oraz atomowej (Z).

Nuklidy astatu-211 otrzymać można jedynie w wyniku bombardowania cząstkami α jednego z izotopów pewnego pierwiastka chemicznego. W wyniku takiej reakcji jądrowej powstają również dwa neutrony.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Napisz równanie opisanej reakcji jądrowej.

Rysunek poniżej przedstawia charakterystykę zmian masy izotopu talu-210 w czasie 8 minut.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Określ, jaka ilość tego radioizotopu rozpadła się w ciągu pierwszych 5 minut?

Rysunek poniżej przedstawia charakterystykę zmian masy izotopu talu-210 w czasie 8 minut.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Ustal czas połowicznej przemiany (rozpadu) tego radionuklidu.

W ciągu 56 sekund ilość izotopu ²¹⁹At zmniejsza się o połowę.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Naszkicuj wykres obrazujący charakterystykę zmian masy podanego izotopu w czasie 6,5 minuty, jeśli początkowa jego ilość była równa 1024 mg.

W ciągu 56 sekund ilość izotopu ²¹⁹At zmniejsza się o połowę.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Oblicz, jaka była początkowa masa izotopu ²¹⁹At, jeśli podana jego ilość w próbce, równa 80 mg ustaliła się po 224 sekundach.

W ciągu 56 sekund ilość izotopu ²¹⁹At zmniejsza się o połowę.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W naczyniu umieszczono próbkę zawierającą atomy nuklidu ²¹⁹At, w której masa tego izotopu była równa 80 mg.

Oblicz, po ilu sekundach opisana próbka będzie zawierać 5 mg izotopu ²¹⁹At?

W przyrodzie frans występuje w postaci kilku radionuklidów.

Wykonując niezbędne obliczenia ustal czas połowicznego rozpadu jednego z izotopów tego pierwiastka, jeśli wiadomo, że w ciągu jednej godziny i dwudziestu ośmiu minut rozpadowi ulega 93,75% początkowej liczby atomów tego radionuklidu. Wynik podaj w minutach.

Liczba protonów pewnego pierwiastka chemicznego X stanowi wartość będącą różnicą między sumą oraz różnicą wartości liczb atomowych złota oraz argonu.

Podaj nazwę pierwiastka chemicznego X, a następnie stosując symbole podpowłok zapisz konfigurację elektronową jego rdzenia atomowego.

Podczas wzbudzania elektronu następuje jego przeniesienie na wyższy poziom energetyczny. Rysunki poniżej przedstawiają schematy fragmentów klatkowych konfiguracji elektronowych kilku pierwiastków chemicznych w stanie podstawowym lub wzbudzonym.

Przypisz oznaczenia literowe (a÷d) nazwom lub symbolom tych pierwiastków chemicznych, których stany wzbudzone zilustrowano na widocznych schematach klatkowych. Jeśli któraś spośród wymienionych konfiguracji elektronowych dotyczy stanu podstawowego, wpisz „–”.