Er zijn drie natuurlijke radioactieve emissies: alfa (α), bèta (β) en gamma (γ). Sommige wetenschappers gingen verder met het bestuderen van de aard van deze emissies en er werden enkele algemene wetten voor radioactiviteit opgesteld. Een van deze wetenschappers was de Engelse natuurkundige en scheikundige Frederick Soddy (1877-1956), die een opmerkelijke bijdrage leverde aan de studie van natuurlijk radioactief verval.
Een postzegel gedrukt in Zweden omstreeks 1981 toont een afbeelding van 1921 Nobelprijswinnaar voor Scheikunde Frederick Soddy*
DE eerste wet van radioactiviteit, ook gekend als Soddy's eerste wet, het heeft te maken met alfaverval. Kijk wat deze wet zegt:
“Wanneer een atoom alfaverval ondergaat (α), neemt het atoomnummer (Z) met twee eenheden af en het massagetal (A) neemt met vier eenheden af”.
In het algemeen kunnen we deze wet weergeven met de volgende vergelijking:
ZDEX →24α + Z-2A-4Y
Dit gebeurt bij elk radioactief element dat een alfadeeltje uitzendt, want zoals in de tekst wordt getoond
Alfa-emissie (α), dit deeltje bestaat uit twee protonen en twee neutronen - vergelijkbaar met wat er gebeurt met de kern van een heliumatoom - en wordt weergegeven door24α.Het atoomnummer (Z) is gelijk aan het aantal protonen. Dus, omdat bij de emissie van een alfadeeltje twee protonen verloren gaan, neemt het atoomnummer met twee eenheden af. Het massagetal (A) komt overeen met de som van de protonen met de neutronen. Omdat het alfadeeltje twee protonen en twee neutronen heeft, neemt het massagetal met vier eenheden af wanneer de kern zo'n deeltje uitzendt.
Hier is een voorbeeld: uranium-235, wanneer het alfaverval ondergaat, resulteert in thorium. Merk op dat je atoomnummer met precies twee eenheden is afgenomen (92 – 90 = 2) en dat je massagetal met vier eenheden is afgenomen (235 – 231 = 4):
92235U → 24α + 90231dit
Het atoomnummer en het massagetal blijven hetzelfde in het eerste en tweede lid van deze vergelijking. Dus als je wilt weten welk deeltje is uitgestoten of welk element is ontstaan, noteer dan deze hoeveelheden.
Als we naar het periodiek systeem kijken, zien we dat thorium twee plaatsen vóór uranium ligt. Dit is duidelijk omdat de chemische elementen op het periodiek systeem in oplopende volgorde van atoomnummer zijn gerangschikt en het atoomnummer met twee eenheden is afgenomen:
Locatie van thorium- en uraniumelementen in het periodiek systeem
Dit brengt ons bij een andere generalisatie:
Elk atoom dat een alfadeeltje uitzendt, wordt het atoom van het element twee plaatsen links van het oorspronkelijke element.
__________________
* Auteursrechtelijk beschermde afbeelding: catwalker / Shutterstock.com.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/primeira-lei-radioatividade-ou-primeira-lei-soddy.htm
