Полоний и его характеристики
Общая характеристика полония
Полоний представляет собой серебристо-белый мягкий металл (рис. 1). Радиоактивен. Не реагирует с водой, гидратом аммиака, азотом. Не образует катионов в растворе. Проявляет окислительно-восстановительные свойства; реагирует с кислотами, щелочами при спекании, кислородом, атомным водородом, галогенами, металлами. Содержится в урановых рудах.
Рис. 1. Полоний. Внешний вид.
Атомная и молекулярная масса полония
Поскольку в свободном состоянии полоний существует в виде одноатомных молекул Po, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 208,9824.
Изотопы полония
Известно, что в стабильных изотопов полоний не имеет. Существуют нестабильные изотопы полония с массовыми числами от 188-ми до 220-ти, а также десять изомерных состояний ядер, среди которых наиболее долгоживущими являются изотопы 209Po и 208Po, периоды полураспада которых равны 125 лет и 2,9 года соответственно.
Ионы полония
На внешнем энергетическом уровне атома полония имеется шесть электронов, которые являются валентными:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25р 65d106s26р 4.
В результате химического взаимодействия полоний отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:
Po0 -3e → Po2+;
Po0 -4e → Po4+;
Po0 -6e → Po6+.
Молекула и атом полония
В свободном состоянии полоний существует в виде одноатомных молекул Po. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу полония:
|
Энергия ионизации атома, эВ |
8,43 |
|
Относительная электроотрицательность |
2,3 |
|
Радиус атома, нм |
0,176 |
Примеры решения задач
| Задание | Рассчитайте энергию α-распада ядра изотопа полония 84210Po. |
| Решение | Согласно общепринятому мнению, энергия α-распада ядра атома химического элемента рассчитывается по следующему уравнению:
Q = c2×Δm, где c2 – квадрат скорости света в вакууме (931,4 МэВ/а.е.м.), а Δm – дефект массы. Уравнение α-распада ядра изотопа полония 84210Po имеет вид: 84210Po→24He + 82206Pb. Тогда, дефект масс можно рассчитать как (значения относительных атомных масс берем из Периодической таблицы Д.И. Менделеева не округляя): Δm = mPo – mHe – mPb. Тогда, энергия α-распада ядра изотопа полония 84210Po будет равна: Q = 931,4×(209,98297 – 4,0026 – 205,9744) = 5,51 МэВ. |
| Ответ | 5,51 МэВ |
