Kernchemie (Radioaktivität) Prüfung 2 und
Problemlösungen
1. Wenn ein radioaktives Atom ein Alpha und 2 Beta zerfällt,
welche der folgenden Aussagen gelten für dieses Atom?
I. Sein Isotop wird gebildet.
II. Die Position im Periodensystem ändert sich nicht.
III. Ihre Massenzahl nimmt ab.
Lösung:
Wenn ein Atom 1 Alpha-Zerfall durchführt, verringert sich seine
Massenzahl um 4 und die Ordnungszahl um 2. Wenn ein Atom 2
Beta-Zerfall durchführt, ändert sich seine Massenzahl nicht, aber
seine Ordnungszahl nimmt zu verringert sich 4 und die Ordnungszahl
ändert sich nicht. Da sich die Anzahl der Protonen nicht ändert,
ändert sich auch die Position im Periodensystem nicht. Die
Massenzahl nimmt ab und sein Isotop wird gebildet. I, II und III
sind wahr.
2. Welche der folgenden Reaktionen sind künstlicher
radioaktiver Zerfall?
I. 92238U → 90234Th
+
α
II. 1224Mg +
β+ → 1324Al
III. 49Be + 24He
→ 612C
+ n
Lösung:
I. In dieser Reaktion 92238U macht
α Zerfall und 90234U
wird gebildet. Es ist natürlicher Verfall.
II. Bei dieser Reaktion macht nichtradioaktives Mg-Atom
β+ und 1324Al
wird gebildet. Es ist künstlicher Verfall.
III. Bei dieser Reaktion zerfällt das nichtradioaktive
Be-Atom 24He und es entsteht 612C.
Es ist auch künstlicher Zerfall.
3. Welche der folgenden Aussagen gelten für eine gegebene
Reaktion?
49Be + 13H → 511B
+ 01n
I. Es ist eine Fusionsreaktion
II. Es ist ein natürlicher radioaktiver Zerfall
III. Die Gesamtzahl der Neutronen bleibt erhalten
Lösung:
49Be und 13H kommen
zusammen und bilden 511B-Atome. Es handelt
sich also um künstlichen radioaktiven Zerfall oder Fusion. I ist
wahr und II ist falsch.
Wir schreiben die Anzahl der Neutronen auf beiden Seiten;
49Be + 13H → 511B
+ 01n
5 + 2 =6 + 1
7=7
Wir können sagen, dass die Anzahl der Neutronen in dieser Reaktion
erhalten bleibt. III ist wahr.
4. Welche der folgenden Aussagen gelten für die Halbwertszeit
radioaktiver Stoffe?
I. Es kommt auf die Menge der Materie an
II. Es kommt auf die Art der Materie an
III. Es kommt auf die Phase der Materie an
IV. Es hängt von der Temperatur der Materie ab
Lösung:
Die Halbwertszeit radioaktiver Stoffe hängt von den Kerntypen oder
dem Neutronen / Protonen-Verhältnis ab. Physikalische Eigenschaften
wie Stoffmenge, Temperatur oder Phase beeinflussen die Halbwertszeit
nicht. Isotope desselben Atoms können eine unterschiedliche
Halbwertszeit haben, da sich ihr Kern- und Neutronen /
Protonen-Verhältnis ändert. II ist wahr und I, III und IV sind
falsch.
5. Wenn die Abnahme der Masse radioaktiver Stoffe zwischen
dem 18. und 24. Jahr 4 g beträgt, finden Sie die ursprüngliche
Masse. Die Halbwertszeit dieser Angelegenheit beträgt 6 Jahre.
Lösung:
Die anfängliche Masse der Materie sei m0.
Wir finden einen Unterschied zwischen dem 18. und 24. Lebensjahr;
m0/8 - m0/16=4
m0/16=4
m0=64 g
