Halbwertszeit, Atomphysik. Radioaktiver Zerfall.

Question

Es geht um das Thema Atomphysik, Skript: RadioaktiverZerfall.pdf (0,1 MB)

Aufgaben:

1) Definiere die Begriffe Zerfallsreihe, Halbwertszeit und das Zerfallsgesetz.

2) In der Natur existieren viele radioaktive Stoffe. Die Abbildung zeigt die Thorium-Reihe. Das auf der Erde vorkommende Thorium zerfällt in mehreren Stufen bis zum stabilen Blei.

2a) Trage an der horizontalen Achse die Kurzsymbole der betreffenden chemischen Elemente ab!
2b) Wie lauten die Reaktionsgleichungen fur die ersten drei Kernumwandlungen?
2c) Gib zwei Reaktionsgleichungen an, bei denen das stabile Blei-208 entsteht!

3) Ein radioaktives Isotop hat eine Halbwertszeit von 17 Minuten. Berechnen Sie mit Hilfe des oben angegebenen Zerfallsgesetzes wie viele Atome innerhalb von einer dreiviertel Stunde zerfallen sind, wenn zu Beginn 1020 Atome vorhanden waren.

Ansatz:

2a) Thorium

²³²₉₀Th

Blei

²⁰⁷₈₂Pb

3.)

$$ N ( t ) = N _ { 0 ^ { * } } \left( \frac { 1 } { 2 } \right) ^ { \frac { t } { T _ { 1 / 2 } } } \\ N ( t ) = 1020 * \frac { 1 } { 2 }^{\frac{2700s}{0.283333s}}$$

Answer 1

2a)

Ich denke du sollst nicht nur Blei und Thorium dazu schreiben sondern auch die anderen Zerfallsprodukte.

2b)

Zuerst haben wir einen Alpha-Zerfall und dann zwei Beta-Zerfälle. Was kennzeichnet diese Zerfälle. Aus welcher Strahlung (Teilchen) besteht sie? Wie lautet demzufolge die Zerfallsgleichung

2c)

Blei-208 kann durch einen Alpha oder durch einen Beta-Zerfall gebildet werden. Was waren die Ausgangsprodukte? Wie lautet demnach die Zerfallsgleichung.

3)

Ein radioaktives Isotop hat eine Halbwertszeit von 17 Minuten. Berechnen Sie mit Hilfe des oben angegebenen Zerfallsgesetzes wie viele Atome innerhalb von einer dreiviertel Stunde zerfallen sind(!) wenn zu Beginn 1020 Atome vorhanden waren.

1020  - 1020 * 0.5^{45/17} = ca. 857

Comments

Danke für deine Hilfe :9 habe das nun perfekt verstanden... ausser bei a) gibt es ein Problem

Bsp

wie neben von oben den zweiten Stoff:

228 ist die Massenzahl und 88 die Kernladungszahl

Nun schaue ich in meinem Periodensymstem dort hat Radium die Kernladungszahl 88, aber das Problem ist bei mir steht dort aber als Massenzahl 226???

Soll ich jetzt in der aufagbe 226 oder 228 aufschreiben...

Ich würde 228 schreiben oder? es handelt sich ja um ein Isotop sicherlich oder?

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Ja 228 schreibst du auf. Im Periodensystem ist die durchschnittliche Masse solcher Atome genannt.