Richiami sulla struttura dellatomo Latomo formato da un

Richiami sulla struttura dell’atomo L’atomo è formato da un nucleo contenente protoni e neutroni e da un perinucleo contenente elettroni I protoni sono carichi positivamente I neutroni sono senza carica elettrica Gli elettroni sono carichi negativamente L’atomo normalmente risulta neutro perché il numero dei protoni e il numero degli elettroni risulta identico

Ogni elemento chimico possiede un numero caratteristico di protoni(e di elettroni) detto NUMERO ATOMICO: Z (da 1 per idrogeno a 92 per uranio) Ogni elemento possiede un numero variabile di neutroni: N Ogni elemento possiede un NUMERO di MASSA: A dato dalla somma dei protoni e dei neutroni Un elemento con specifico numero di protoni Z può presentare diverso numero di massa A se possiede un diverso numero di neutroni nel suo nucleo si parla di ISOTOPI di un elemento per indicare il numero atomico identico Z e numero di massa variabile A NUCLIDE A Z 1 X 1 2 H 1 H

Un isotopo si rappresenta mediante la simbologia del suo NUCLIDE: simbolo del’elemento X numero di massa A numero atomico Z protio 1 1 A Z tritio deuterio 2 H 1 3 H Isotopi dell’idrogeno X 1 H

Un nucleo atomico risulta stabile se presenta un rapporto ottimale tra numero di protoni(che tendono a respingersi) e numero di neutroni che contribuiscono a tenere insieme i protoni Se tale rapporto non esiste, il nucleo risulta instabile e tende a raggiungere il rapporto ottimale N/P mediante una serie di processi detti di decadimento che comportano la emissione di energia e di radiazioni con possibile trasmutazione dell’elemento nel nucleo del quale avviene il decadimento stesso

Elementi con eccesso di neutroni--->decadimento alfa, beta. Elementi con eccesso di protoni: decadimento beta+, cattura e. K n e u t r o n i Rapporto ottimale N/Z = 1 Protoni Z

Tipi di decadimento e loro conseguenze sull’elemento Decadimento beta negativo Decadimento beta positivo Decadimento alfa Cattura K come conseguenza può cambiare solo il numero Z che aumenta o diminuisce numero Z e numero A con possibile trasmutazione dell’elemento

Decadimento beta negativo Un neutrone emette un elettrone( e un antineutrino) e si trasforma in un protone: n ---> p + e + n° 1 1 n 0 1+ 35 35 Cl 17 p + e- + n° Ar + e- + n° 18 Z=Z+1 A=A

Decadimento beta positivo Un protone emette un elettrone positivo( e un neutrino) e si trasforma in un neutrone: p ---> n + e + n° 1 1 p 1+ 0 26 26 Si 14 n + e+ + n° Al + e+ + n° 13 Z=Z-1 A=A

Cattura di elettrone da livello più interno K Un protone cattura un elettrone del livello K e si trasforma in un neutrone: p + e ---> n 1 1 p + e- 1+ n 0 26 26 Si + e- 14 Al 13 Z=Z-1 A=A

Decadimento per emissione alfa Un nucleo emette una particella alfa che comprende due protoni e due neutroni 226 4 Ra 88 222 alfa 2+ Z=Z-2 A=A-2 Rd 86

Rappresentazione dei vari tipi di decadimento e. A X Z alfa A Y Z+1 e+ A Y Z-1 e. A X Z A-4 Y Z-2 Beta negativo Beta positivo Cattura kappa A Y Z-1 Emissione alfa

e. A X Z A Y Z+1 6 6 2 3 e+ A X Z Beta negativo A Y Z-1 Beta positivo 6 6 4 3

e- A X Z A Y Z-1 Cattura e. K 6 6 4 3 alfa A X Z 10 6 A-4 Y Z-2 Emissione alfa 6 4 +