3. Произошла следующая ядерная реакция $${27}_{13}Al + {4}_{2}He \rightarrow {1}_{1}H + {}_{x}^{Y}Si$$. Определите зарядовое (X) и массовое (Y) числа ядра кремния.

Краткое пояснение:

Для определения зарядового (X) и массового (Y) чисел неизвестного ядра в ядерной реакции, мы применим законы сохранения массового числа и зарядового числа.

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Запишем данную ядерную реакцию: $${27}_{13}Al + {4}_{2}He \rightarrow {1}_{1}H + {}_{X}^{Y}Si$$.
2. Шаг 2: Применим закон сохранения массового числа. Сумма массовых чисел слева равна $$27 + 4 = 31$$. Сумма массовых чисел справа должна быть равна 31. Массовое число протона ($${1}_{1}H$$) равно 1. Следовательно, массовое число кремния ($$Y$$) равно $$31 - 1 = 30$$.
3. Шаг 3: Применим закон сохранения зарядового числа (атомного номера). Сумма зарядовых чисел слева равна $$13 + 2 = 15$$. Сумма зарядовых чисел справа должна быть равна 15. Зарядовое число протона ($${1}_{1}H$$) равно 1. Следовательно, зарядовое число кремния ($$X$$) равно $$15 - 1 = 14$$.

Ответ: Зарядовое число ядра кремния (X) равно 14, а массовое число (Y) равно 30. Таким образом, ядро кремния имеет обозначение $${14}^{30}Si$$.