5. В результате ядерной реакции, в которой участвуют ядро 13Al и α-частица, появляются протон и ядро кремния. Запишите уравнение данной реакции. Каково число протонов и нейтронов в составе ядра образующегося элемента?

Решение:

Дано:

• Исходное ядро: алюминий (Al)
• Частица: α-частица (гелий, He)
• Продукты реакции: протон (p), ядро кремния (Si)

Обозначим ядро кремния как ᴬ_ZSi.

Ядерная реакция выглядит следующим образом:

• ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → ᴬ_ZSi + ¹₁p

1. Определение порядкового номера кремния (Z):

Сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции:

• 13 + 2 = Z + 1
• 15 = Z + 1
• Z = 15 - 1
• Z = 14

Порядковый номер 14 соответствует кремнию (Si).

2. Определение массового числа кремния (A):

Сумма массовых чисел до реакции должна быть равна сумме массовых чисел после реакции:

• 27 + 4 = A + 1
• 31 = A + 1
• A = 31 - 1
• A = 30

Таким образом, образуется ядро кремния ³⁰₁₄Si.

3. Число протонов и нейтронов в ядре кремния:

• Число протонов (Z) = 14.
• Массовое число (A) = 30.
• Число нейтронов (N) = A - Z = 30 - 14 = 16.

Уравнение реакции:

• ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → ³⁰₁₄Si + ¹₁p

Ответ:

• Уравнение реакции: ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → ³⁰₁₄Si + ¹₁p
• В составе ядра образующегося элемента (кремния) содержится 14 протонов и 16 нейтронов.