Ядерная реакция, электронная формула

[odium]

1).   

А можно перевести ядерную реакцию в химическую? То есть простое вещество радий-226 подвергается альфа-распаду в результате образуется радон-222 и альфа-частица c зарядом +2. А куда деваются два электрона?

2). Электронная формула скандия …3d¹4s² или …4s²3d¹. В графическом варианте как корректно отображать?  4s ячейку и над ней, в соответствии с энергией,  3d?

[Вадим Вергун]

14 минут назад, odium сказал:

1).   

А можно перевести ядерную реакцию в химическую? То есть простое вещество радий-226 подвергается альфа-распаду в результате образуется радон-222 и альфа-частица c зарядом +2. А куда деваются два электрона?

 

Энергия атомного распада на много порядков больше энергии любых связей электронов, так что электроны в этих процессар разлитаются в разные стороны, причем не только два электрона, а гораздо больше. Конкретно у радия в твердых солях может в моменте до половины электронов уйти на высокие или "бесконечно высокие" уровни. Только после того как горячие частицы начинают остывать они могут обратно захватывать электроны образуя вторичные ионы, у свободных электронов своя, не менее веселая жизнь начинается. Вобщем это радиационная химия, там без сто грамм не разберешься.

[Paul_S]

Два электрона улетают в пространство. Когда альфа-частица потеряет лишнюю энергию, они смогут образовать с ней атом гелия.

 

Скандий:

https://pandia.ru/text/79/218/7218.php

 

[odium]

Спасибо за ответы. 

1). Два электрона вылетает или гораздо больше. Это получается радий-226 испускает альфа-частицу и бета-частицы? А альфа-частицы со временем всегда становятся атомами простого вещества гелия-4?

2). Почему в графическом изображении скандия 3d ниже 4s? Электроны 3d орбиталей обладают большей энергией, чем 4s.

[Paul_S]

12 минут назад, odium сказал:

 

1). Два электрона вылетает или гораздо больше. Это получается радий-226 испускает альфа-частицу и бета-частицы? 

 

Нет. Эти электроны просто теряются атомом, а не образуются вследствие ядерной реакции, поэтому их энергия гораздо ниже, чем энергия электронов в бета-лучах. Они не дают бета-излучения.

 

А альфа-частицы со временем всегда становятся атомами простого вещества гелия-4?

 

Всегда, когда теряют энергию и встречают электроны. Поэтому гелий концентрируется в урановой руде клевеите, откуда его впервые и выделили.

 

2). Почему в графическом изображении скандия 3d ниже 4s? Электроны 3d орбиталей обладают большей энергией, чем 4s.

 

Ну, рисуй выше. Умного учить - только портить! 

[odium]

1). С первым вопросом понятно. Спасибо.

3 минуты назад, Paul_S сказал:

2). Почему в графическом изображении скандия 3d ниже 4s? Электроны 3d орбиталей обладают большей энергией, чем 4s.

 

Ну, рисуй выше. Умного учить - только портить! 

Так изначально и была задача разобраться, как корректно изображать. Потому что рисуют по-разному. По Вашей схеме энергия 3s=3p=3d<4s. 

[M_GM]

Как изображать - решается соглашением

Можно изображать по уровням - все подуровни изображаются совместно

Можно по энергиям - тогда уровни частично перекрываются своими подуровнями, но легче понять последовательность заполнения их электронами.

Проблема еще и в том, что по мере заполнения подуровня электронами его энергия изменяется. 

Подуровни с половинным или полным заполнением имеют пониженную энергию

 

 

[odium]

Вот если изображать по возрастанию энергии. У скандия будет сперва 4s и выше 3d, если правильно понимаю.

Только что, M_GM сказал:

Проблема еще и в том, что по мере заполнения подуровня электронами его энергия изменяется. 

Подуровни с половинным или полным заполнением имеют пониженную энергию

 

У хрома тогда получается будет сперва 3d  и выше будет располагаться 4s?

А как понять тогда какие электроны будут внешними. Вроде как это те, которые обладают наибольшей энергией, потому они и внешние.

[M_GM]

23 минуты назад, odium сказал:

А как понять тогда какие электроны будут внешними. Вроде как это те, которые обладают наибольшей энергией, потому они и внешние.

Тут тоже неоднозначно. У d-элементов приходят электроны на d-подуровень и казалось бы он внешний, но уходят в первую очередь электроны с s-подуровня и казалось бы он внешний. Почему это так объясняется уже в курсах квантовой механики ...

[chemister2010]

Я немного больше раскрою первый вопрос.

При ядерном распаде выделяется примерно в 1000 000 раз больше энергии, чем при химических реакциях, поэтому вылетающая из ядра альфа-частица улетает без электронов, заодно разрушая электронные оболочки еще нескольких миллионов атомов на своем пути (поэтому радиоактивное излучение называется ионизирующим). Восстановление электронных оболочек радиоактивного и всех пострадавших атомов происходит с излучением рентгеновского излучения и освободившихся электронов (оже-эффект). При этом еще меняются химические свойства распавшегося атома и возникают дополнительные химические реакции. Альфа-частица, после того как потеряет энергию, отбирает электроны из окружающей среды и становится газом гелием.