dag Jurre,

snap je chemische vergelijkingen in evenwicht brengen wèl? want er zijn heel veel overeenkomsten

groet, Jan

nee, ben zijinstromer dus dit onderwerp komt me niet bekend voor.

Om een communicatie-misverstand te voorkomen: Als je zij-instromer natuurkunde bent neem ik aan dat je op het middelbaar een exact pakket had, en dus ook scheikunde met zaken als 2H₂ + O₂ --> 2 H₂O . Dat bedoel ik met chemische vergelijkingen. Jij ook?

groet, Jan

Maar om het op natuurkunde terug te brengen:
bij verval gaan sommige elementen over in andere elementen (en of uitgestraalde deeltjes als beta (elektron) of alfa (heliumkern) ).
Net als bij scheikunde geldt "niets gaat verloren" dus links en rechts van de vergelijkingspijl (producten vooraf en na afloop) moeten:

- dezelfde lading hebben  (maar misschien anders over deeltjes verdeeld: andere lading betekent ander element)
- zelfde aantal deeltjes houden (waarbij een elektron voor 0 telt).

Dus Uranium-235 vervalt als het een neutron inslikt. De kern U-236 is dan instabiel en valt uiteen:

Onderaan de elementsymbolen staat de lading. Begin: 92 + 0, Einde 36 + 56 + 0  Beide gevallen 92
Bovenaan staat het aantal deeltjes (eigenlijk atoommassa = protonen+neutronen) . Was 236 + 1 (levert heel kort U-236) en na afloop is het 92 + 142 + 2x1  en dat is ook 237.

Hoe elementen soms vervallen en soms niet is een puzzel. Eerst vinden we dit experimenteel, bij nader onderzoek komen er energie-schema's aan te pas en dan blijkt dat de energie van de radioactieve kern teveel energie heeft en dit kan minderen door uiteen te vallen en de overtollige energie aan een klein uitschietend deeltje (of gamma foton) af te staan. Want ook energie blijft als geheel behouden.

Mijn vraag bij bovenstaande opgave is waarom het neutron voor de pijl moet staan?
Zou het ook - neutron kunnen zijn maar dan rechts van de pijl?

Bij de tweede, zou je ipv rechts een elektron toe te voegen ook links een positron kunnen toevoegen?

Bedankt!

>waarom het neutron voor de pijl moet staan?

Omdat het neutron op het uranium wordt geschoten en er daardoor een nieuw uraniumisotoop (U-239) ontstaat (dat instabiel is en vervalt in 2 andere elementen - de energie die vrijkomt wordt in kerncentrales gebruikt om elektriciteit op te wekken)

>Zou het ook - neutron kunnen zijn maar dan rechts van de pijl?
Dus nee. Rechts staan de resultaten. Links de beginproducten. En een neutron is nodig om een U-239 als resultaat te krijgen.

>Bij de tweede, zou je ipv rechts een elektron toe te voegen ook links een positron kunnen toevoegen?

Je voegt rechts geen elektron toe, het elektron is het resultaat van het uiteenvallen van Pu-214. Het komt uit de reactie, het gaat er niet in.
Op zich zou een positron toegevoegd kunnen worden (links van de pijl) want ook dan gaat het atoomnummer omhoog van 94 (Pu) naar 95 (Am).  Maar komt er geen elektron vrij. Getal-technisch moet het dus kunnen. En zo kun je puur rekenkundig allerlei isotopen op elkaar knallen om nieuwe isotopen te krijgen.

Maar of dit kan? Meestal niet. Soms niet uit praktische overwegingen (bijv. het kost heel veel energie om dit voor elkaar te krijgen of om de ingangsproducten te maken: het  "loont de moeite niet"), soms uit fundamentele redenen: invangkansen zijn te klein, aangeslagen energieniveau's van nieuw te maken isotoop te hoog.
Dus kan een positron invangen links van de pijl? Wiskundig gesproken wel, praktisch gesproken waarschijnlijk niet.

Bovendien: Pu-241 vervalt al uit zichzelf Am-241 - daar hoef je niks voor te doen.
Behalve wachten tot het vervalt.

Ik kon nergens vinden dat de eerste niet spontaan vervalt tenzij beschoten door een neutron, wat verklaart waarom het links moet staan.

Tweede vervalreactie ook duidelijk.

Bedankt voor uw reactie!