Decadimento alfa e beta. Esercizi svolti

Nuclidi instabili e quindi radioattivi con numero atomico maggiore di 83, subiscono un decadimento con l’emissione di una particella alfa costituita da due protoni e due neutroni che corrisponde a un atomo di elio. Perdendo due protoni l’elemento si sposta di due posizioni nella tavola periodica passando da Z a Z-2. Per un approccio pratico alla scrittura di reazioni di decadimento alfa si deve quindi tener presente che:

1)      Il nucleo dell’elemento radioattivo si suddivide in due parti

2)      Una di queste parti (la particella alfa) è costituita da 2 protoni e da 2 neutroni

3)      Il nucleo dell’elemento che si forma ha numero atomico ridotto di due unità e numero di massa ridotto di quattro unità

4)      Per risolvere tali esercizi è indispensabile la tavola periodica

Esercizi svolti

Scrivere le reazioni di decadimento alfa dei seguenti isotopi:

1)      256103Lr

2)      23191 Pa

3)      22589Ac

4)      21187Fr

5)      18579Au

6)      23392U

7)      14964Gd

8)      23290Th

9)      17578Pt

10)  23793Np

Strategia: scrivere a destra la particella alfa nel seguente modo 42He; sottrarre due unità al numero atomico e cercare l’elemento corrispondente sulla Tavola Periodica; sottrarre quattro unità al numero di massa

1)      256103Lr → 42He + 252101 Md

2)      23191 Pa → 42He + 22789 Ac

3)      22589Ac → 42He + 22187 Fr

4)      21187Fr →42He + 20785At

5)      18579Au → 42He + 18177 Ir

6)      23392U → 42He + 22990 Th

7)      14964Gd → 42He + 14562 Sm

8)      23290Th → 42He + 22888 Ra

9)      17578Pt → 42He + 17176 Os

10)  23793Np → 42He + 23391 Pa

Il decadimento beta avviene con trasformazione di un nuclide instabile in un altro nuclide. Un tipo di decadimento beta ( il cosiddetto decadimento beta meno) avviene con trasmutazione di un neutrone in una coppia protone-elettrone più un antineutrino cosicché il numero atomico aumenta di una unità mentre rimane invariato il numero di massa. Si tenga conto, nello scrivere le reazioni di decadimento beta meno che il numero di massa dell’antineutrino son pari a zero ed esso va scritto con una linea al di sopra del simbolo per indicare che esso è un’antiparticella: ῡ

Esercizi

Scrivere le reazioni di decadimento beta dei seguenti isotopi:

1)      62He

2)      2411Na

3)      20179Au

4)      5226Fe

5)      4219 K

6)      9038Sr

7)      23993Np

8)      24795Am

9)      8235Br

10)  9943Tc

Strategia: scrivere a destra l’antineutrino indicandolo con 00 ῡ; scrivere a destra l’elettrone indicandolo con 0-1 e;  sottrarre due unità al numero atomico e cercare l’elemento corrispondente sulla Tavola Periodica; il numero di massa rimane uguale:

1)      62He → 00 ῡ + 0-1 e + 63Li

2)      2411Na → 00 ῡ + 0-1 e + 2412Mg

3)      20179Au → 00 ῡ + 0-1 e +20180 Hg

4)      5226Fe → 00 ῡ  + 0-1 e + 5227Co

5)      4219 K → 00 ῡ + 0-1 e + 4220 Ca

6)      9038Sr → 00 ῡ + 0-1 e + 9039 Y

7)      23993Np → 00 ῡ + 0-1 e + 23994Pu

8)      24795Am → 00 ῡ + 0-1 e + 24796Cm

9)      8235Br → 00 ῡ + 0-1 e + 8236 Kr

10)  9943Tc → 00 ῡ + 0-1 e + 9944 Ru

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Author: Chimicamo

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