Erstes Gesetz der Radioaktivität oder Erstes Soddy-Gesetz

Es gibt drei natürliche radioaktive Emissionen: Alpha (α), Beta (β) und Gamma (γ). Einige Wissenschaftler untersuchten die Natur dieser Emissionen und es wurden einige allgemeine Gesetze für die Radioaktivität aufgestellt. Einer dieser Wissenschaftler, der bemerkenswerte Beiträge zur Erforschung des natürlichen radioaktiven Zerfalls leistete, war der englische Physiker und Chemiker Frederick Soddy (1877-1956).

Eine Briefmarke, die ca. 1981 in Schweden gedruckt wurde, zeigt ein Bild des Nobelpreisträgers für Chemie von 1921 Frederick Soddy*

DAS Erstes Gesetz der Radioaktivität, auch bekannt als Soddys erstes Gesetz, es hat mit Alphazerfall zu tun. Sehen Sie, was dieses Gesetz sagt:

“Wenn ein Atom Alpha-Zerfall (α), seine Ordnungszahl (Z) verringert sich um zwei Einheiten und seine Massenzahl (A) verringert sich um vier Einheiten“.

Generisch können wir dieses Gesetz durch die folgende Gleichung darstellen:

_Z^DASX →₂⁴α + _Z-2^A-4Ja

Dies geschieht bei jedem radioaktiven Element, das ein Alphateilchen aussendet, denn wie im Text gezeigt

Alpha-Emission (α), Dieses Teilchen besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen – ähnlich wie beim Kern eines Heliumatoms – und wird dargestellt durch₂⁴α.

Die Ordnungszahl (Z) ist gleich der Anzahl der Protonen. Da also bei der Emission eines Alphateilchens zwei Protonen verloren gehen, verringert sich die Ordnungszahl um zwei Einheiten. Die Massenzahl (A) entspricht der Summe der Protonen mit den Neutronen. Da das Alphateilchen zwei Protonen und zwei Neutronen besitzt, verringert sich die Massenzahl um vier Einheiten, wenn der Kern ein solches Teilchen aussendet.

Hier ist ein Beispiel: Uran-235 führt beim Alpha-Zerfall zu Thorium. Beachten Sie, dass sich Ihre Ordnungszahl um genau zwei Einheiten (92 – 90 = 2) und Ihre Massenzahl um vier Einheiten (235 – 231 = 4) verringert hat:

₉₂²³⁵U → ₂⁴α + ₉₀²³¹Das

Die Ordnungszahl und die Massenzahl bleiben im ersten und zweiten Glied dieser Gleichung gleich. Wenn Sie also herausfinden möchten, welches Partikel emittiert wurde oder welches Element entstanden ist, listen Sie einfach diese Mengen auf.

Wenn wir uns das Periodensystem ansehen, sehen wir, dass sich Thorium zwei Stellen vor Uran befindet. Dies ist offensichtlich, da die chemischen Elemente im Periodensystem in aufsteigender Reihenfolge der Ordnungszahl angeordnet sind und die Ordnungszahl um zwei Einheiten abgenommen hat:

Lage der Thorium- und Uranelemente im Periodensystem

Damit kommen wir zu einer weiteren Verallgemeinerung:

Jedes Atom, das ein Alphateilchen aussendet, wird zwei Stellen links vom ursprünglichen Element zum Atom des Elements.

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* Urheberrechtlich geschütztes Bild: Laufsteg / Shutterstock.com.

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm