Alfa (α) bozunması nedir Test 1

\(^{235}_{92}U\) izotopu bir alfa bozunması geçirdiğinde oluşan çekirdek ve bu çekirdeğin periyodik tablodaki grubu aşağıdakilerden hangisidir?

A) \(^{231}_{90}Th\) - Aktinitler
B) \(^{231}_{88}Ra\) - Toprak Alkali Metaller
C) \(^{231}_{90}Th\) - Geçiş Metalleri
D) \(^{231}_{88}Ra\) - Lantanitler

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir uranyum izotopunun alfa bozunması geçirdiğinde oluşan yeni çekirdeği ve bu çekirdeğin periyodik tablodaki yerini bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Alfa Bozunmasını Anlamak:

  Alfa bozunması, bir atom çekirdeğinin bir alfa parçacığı ($^{4}_{2}He$) yayarak daha kararlı bir çekirdeğe dönüşmesidir. Alfa parçacığı, 2 proton ve 2 nötron içeren bir Helyum çekirdeğidir. Bu bozunma sırasında, çekirdeğin kütle numarası (üstteki sayı) 4 azalır, atom numarası (alttaki sayı) ise 2 azalır.

• 2. Bozunma Denklemini Yazmak:

  Başlangıç izotopumuz $^{235}_{92}U$ (Uranyum-235) olduğuna göre, bozunma denklemini genel haliyle yazalım:

  $^{235}_{92}U \rightarrow ^{A}_{Z}X + ^{4}_{2}He$

  Burada $X$ oluşan yeni çekirdeği, $A$ kütle numarasını ve $Z$ atom numarasını temsil eder.

• 3. Kütle ve Atom Numaralarını Dengelemek:

  Nükleer tepkimelerde, hem kütle numarası hem de atom numarası korunur (dengede kalır).

  • Kütle Numarası (A) Dengesi: Bozunmadan önceki toplam kütle numarası, bozunmadan sonraki toplam kütle numarasına eşit olmalıdır.
  • $235 = A + 4$
  • $A = 235 - 4$
  • $A = 231$
  • Atom Numarası (Z) Dengesi: Bozunmadan önceki toplam atom numarası, bozunmadan sonraki toplam atom numarasına eşit olmalıdır.
  • $92 = Z + 2$
  • $Z = 92 - 2$
  • $Z = 90$
• 4. Oluşan Çekirdeği Belirlemek:

  Yeni çekirdeğin atom numarası $Z=90$ ve kütle numarası $A=231$ olarak bulundu. Periyodik tabloya baktığımızda, atom numarası $90$ olan element Toryum (Th)'dur. Dolayısıyla oluşan çekirdek $^{231}_{90}Th$ şeklindedir.

• 5. Oluşan Çekirdeğin Periyodik Tablodaki Grubunu Bulmak:

  Toryum (Th), atom numarası $Z=90$ olan bir elementtir. Periyodik tabloda, atom numaraları $89$ (Aktinyum, Ac) ile $103$ (Lavrensiyum, Lr) arasında yer alan elementler Aktinitler olarak adlandırılır. Bu elementler, iç geçiş metallerinin ikinci sırasını oluşturur ve genellikle periyodik tablonun altında ayrı bir sıra halinde gösterilirler. Toryum ($Z=90$) bu aralıkta yer aldığı için bir Aktinittir.

• 6. Seçenekleri Değerlendirmek:

  Bulduğumuz sonuçlara göre, oluşan çekirdek $^{231}_{90}Th$ ve periyodik tablodaki grubu Aktinitler'dir.

  • A) $^{231}_{90}Th$ - Aktinitler: Bu seçenek, bulduğumuz sonuçlarla tamamen uyuşmaktadır.
  • B) $^{231}_{88}Ra$ - Toprak Alkali Metaller: Çekirdek ve grup yanlış.
  • C) $^{231}_{90}Th$ - Geçiş Metalleri: Çekirdek doğru, ancak Aktinitler, geçiş metallerinin özel bir alt grubudur ve genellikle ayrı bir kategori olarak belirtilir.
  • D) $^{231}_{88}Ra$ - Lantanitler: Çekirdek ve grup yanlış.

Bu adımları takip ettiğimizde, doğru cevabın A seçeneği olduğunu görürüz.

Cevap A seçeneğidir.