Vervalreacties
stelde deze vraag op 28 mei 2022 om 20:17. Goedenavond allemaal,
Voor het komende SE (VWO 5), ben ik bezig met katern C van systematisch natuurkunde. Ik dacht het eerst redelijk te snappen. In C2 opgave 6 komen de volgende vragen voor:
Geef de vervalreacties van de volgende kernen:
a. Plutonium - 239
b. Thorium - 231
c. Jood - 123
De reactie vergelijkingen begrijp ik. Als voorbeeld de uitwerking van a:
Vervolgens ben ik bij vraag 11 uit C3 en daar komt de volgende vragen aan naar voren:
Er zijn verschillende vervalreacties waarbij een beta deeltje is betrokken. Naast een andere kern onstaat er altijd een neutrino. Geef de reactievergelijking van de volgende vervalreacties:
a. Een helium - 3 kern vervalt waarbij een electron de kern verlaat.
De uitwerking luidt nu ineens:
Waarom wordt nu niet 'begonnen' met de Helium - 3 kern? Deze staat "ineens" aan de rechterkant van de vergelijking.
Ik zou conform vraag 6 komen tot het volgende antwoord:
Wat doe of begrijp ik niet goed?
Marco
Reacties
Moet je bij vraag 11a inderdaad de vervalvergelijking geven als
'Een helium-3 kern vervalt waarbij een electron de kern verlaat'?
Dat is sneu, want He-3 is een stabiele kernsoort. De kern vervalt niet en er is geen reactievergelijking te geven.
De uitwerking van de uitgever is juist als de opdracht zou luiden:
'Geef de reactievergelijking het verval van H-3' of
'Geef de vervalvergelijking waarbij He-3 ontstaat'.
De kernsoort H-3 (waterstof-3 ofte wel tritium) vertoont namelijk wel β–-verval en er ontstaat He-3.
Je uitwerking
is niet juist. Hier wordt een bètadeeltje opgenomen door de kern. Dat gebeurt niet.
Groet, Jaap
Ik heb een schermafbeelding gemaakt, misschien dat ik de vraag niet goed lees?
11a Je leest de vraag goed. Er is geen reactievergelijking te geven, omdat een kern He-3 niet vervalt. Er verlaat geen elektron de kern. De uitwerking van de uitgever van 21.35 uur past niet bij de vraag.
Misschien heeft iemand anders hier meer wijsheid over: Leon, Jan, Theo?
Om op de zaken vooruit te lopen…
11b Een positron is het positief geladen anti-deeltje van een elektron. Als een positron de kern verlaat, noteren we het als β+ of in de vervalvergelijking als
graag met het plusteken bij de 1 om te benadrukken dat de lading positief is.
De uitwerking van de uitgever van 21.35 uur is goed.
11c Als een elektron uit de elektronenwolk in de kern wordt opgenomen, spreken we van elektronvangst. Omdat er dikwijls een elektron wordt opgenomen uit de 'K-schil', een gebied nabij de atoomkern, noemen we het ook wel K-vangst (rechter kolom van Binas tabel 25A). Omdat we het symbool β alleen gebruiken voor een ding dat uit de kern gaat, noteren we bij K-vangst niet β maar
links van de pijl. De uitgever noteert wel β; dat vind ik niet juist.
In de rechter kolom van Binas tabel 25A staat bij dit verval ook dat er gammastraling vrijkomt. Noteer daarom voor de zekerheid ook γ rechts van de pijl. Soms wordt dat geëist, soms niet.
Ander licht spul
Bij β–-verval (elektron) komt er ook een anti-elektronneutrino uit de kern:
Bij β+-verval (positron) komt er ook een elektronneutrino uit de kern:
Bij K-vangst komt er een elektronneutrino uit de kern:
Het symbool
Neutrino's worden niet genoemd in de leerstof voor het centraal examen vwo. Ze komen wel aan de orde in het keuze-onderwerp kern- en deeltjesprocessen, dat op sommige scholen wordt getoetst in het schoolexamen.
Groet, Jaap
Toch nog terugkomend op de uitwerking bij 11b
Ik begrijp de "start" niet van de vergelijking:
Ik zou starten met:
Boor heeft toch 5 protonen in de kern? Of snap ik het nu inmiddels helemaal niet meer??
Marco
11b Inderdaad is de uitwerking van de uitgever niet juist.
Dat heb ik op 28 mei 2022 om 21.55 uur niet goed gezien.
De vervalvergelijking moet zijn
De dochterkern beryllium-8 is geen lang leven beschoren: de halveringstijd is slechts 10–16 s.
Merk op dat je om 00.05 uur twee maal de getallen onder/boven hebt verwisseld.
Groet, Jaap
