Resolução das atividades complementares
Química
4
Q59 — Período de meia-vida
p. 62
1 (UFSCar-SP) Em 1999, foi estudada a ossada do habitante considerado mais antigo do Brasil,
uma mulher que a equipe responsável pela pesquisa convencionou chamar Luzia. A idade da ossada foi
determinada como sendo igual a 11.500 anos. Suponha que, nessa determinação, foi empregado o método
da dosagem do isótopo radioativo carbono-14, cujo tempo de meia-vida é de 5 730 anos. Pode-se afirmar que
a quantidade de carbono-14 encontrada atualmente na ossada, comparada com a contida no corpo de Luzia
por ocasião de sua morte, é aproximadamente igual a:
a) 100% do valor original.
c) 25% do valor original. e) 5% do valor original.
b) 50% do valor original.
d) 10% do valor original.
Resolução:
A cada 5 730 anos, aproximadamente, o teor de carbono-14 cai pela metade. Assim:
100%  50%  25%
5 730 anos
5 730 anos
Tempo total transcorrido: 11 460 anos ou, aproximadamente, 11 500 anos.
2 (Cefet-SP) Segundo a Folha de S.Paulo (16/04/2003), o mais velho ícone religioso identificável
achado nas Américas foi encontrado num antigo cemitério a 193 quilômetros de Lima por um casal de
antropólogos. Segundo a datação por carbono-14, o fragmento é de 2 250 a.C.
O carbono-14, que é radioativo, tem meia-vida aproximada de 5 600 anos, que é o tempo necessário para que
metade dos núcleos radioativos do material se desintegre. Considerando a idade demonstrada pela análise do
ícone, podemos afirmar que foi decorrido, aproximadamente, um tempo igual a:
a) Um período de meia-vida de C-14.
d) 3/4 de um período de meia-vida de C-14.
b) Dois períodos de meia-vida de C-14. e) 4 períodos de meia-vida de C-14.
c) 1/2 de um período de meia-vida de C-14.
Resolução:
Idade aproximada do fragmento analisado: 2 003 1 2 250 5 4 253 anos
Meia vida do C-14 5 5 600 anos
4 253  3
4
5 600
3 (Uni-Rio-RJ) O 201T, é um isótopo radioativo usado na forma de T,C,3 (cloreto de tálio), para
diagnóstico do funcionamento do coração. Sua meia-vida é de 73 h ( 3 dias). Certo hospital possui 20 g
desse isótopo. Sua massa, em gramas, após 9 dias, será igual a:
a) 1,25
b) 2,5
c) 3,3
d) 5,0
e) 7,5
Resolução:
Massa inicial de 201T,:
20 g  10 g  5 g  2,5 g
3 dias
3 dias
3 dias
Tempo total: 9 dias Massa final de 201T,: 2,5 g
1
4 (FEI-SP) Um dos materiais irradiados durante a operação de um reator nuclear é o fósforo 32. O
procedimento para evitar a contaminação radioativa por esse material é estocá-lo, para decaimento a níveis
de segurança. Sabe-se que a meia-vida do fósforo 32 é de 14 dias. Considerando 7,8 mg como nível de
segurança, assinale o tempo, em dias, necessário para este valor ser atingido a partir de 1 grama de fósforo
32.
a) 42
b) 98
c) 118
d) 256
e) 512
Resolução:
1 000 mg P  500 mg P  250 mg P  125 mg P
14 dias
14 dias
14 dias
14 dias
14 dias
14 dias
14 dias
62,5 mg P  31,25 mg P  15,625 mg P  7,8 mg P
Tempo total: 7 ? 14 dias
Tempo total: 98 dias.
5 (UEL-PR) Por meio de estudos pormenorizados realizados por bioantropólogos mexicanos,
constatou-se que as feições do fóssil humano mais antigo já encontrado no México eram muito parecidas
com aborígines australianos. O fóssil em questão, com 12 mil anos, é o crânio conhecido como Mulher de
Penón. A determinação da idade de um fóssil é baseada no decaimento radioativo do isótopo carbono-14,
cujo tempo de meia-vida é de aproximadamente 6 000 anos.
A percentagem de carbono-14 encontrada atualmente no fóssil em relação àquela contida no momento da
morte é aproximadamente igual a:
a) 25%
b) 37%
c) 50%
d) 75%
e) 90%
Resolução:
100%
50%
25%
% de 14C:
tempo / anos:
0
6 000
12 000
Depois de 12 000 anos a porcentagem de carbono-14 encontrada no fóssil em relação àquela contida
no momento da morte é de aproximadamente 25%.
6 (PUC-PR) Um certo isótopo radioativo apresenta um período de semidesintegração de 5 horas.
Partindo de uma massa inicial de 400 g, após quantas horas a mesma ficará reduzida a 6,125 g?
a) 5 horas
c) 15 horas
e) 10 horas
b) 25 horas
d) 30 horas
Resolução:
Massa do radioisótopo:
Tempo / horas:
400 g
0
200 g
5
100 g
10
Massa do radioisótopo:
Tempo / horas:
25 g
20
12,5 g
25
6,25 g
30
50 g
15
O tempo necessário para 400 g do radioisótopo se reduzirem a 6,125 g é de, aproximadamente,
30 horas.
2
7 (Vunesp-SP) Um radioisótopo, para ser adequado para fins terapêuticos, deve possuir algumas
qualidades, tais como: emitir radiação gama (alto poder de penetração) e meia-vida apropriada. Um dos
isótopos usados é o tecnécio-99, que emite este tipo de radiação e apresenta meia-vida de 6 horas. Qual o
tempo necessário para diminuir a emissão dessa radiação para 3,125% da intensidade inicial?
a) 12 horas
c) 24 horas
e) 36 horas
b) 18 horas
d) 30 horas
Resolução:
% 99Tc:
tempo / h:
100%
0
50%
6
25%
12
12,5%
18
6,25%
24
3,125%
30
8 (UEG-GO) De vilão a mocinho! Assim pode ser considerado o fenômeno da radioatividade. As
radiações podem causar sérios danos biológicos. Produzem e são causadoras de leucemia e de câncer.
Entretanto, em doses controladas, a radiação é utilizada para combater e, em alguns casos, eliminar essas
doenças.
Considerando-se a cinética das emissões radioativas, se a massa de um isótopo radioativo se reduz a 12,5%
do valor inicial depois de um ano, e considerando-se que um ano tem exatamente 12 meses, então a
meia-vida desse isótopo, em meses, é:
a) 8
b) 6
c) 4
d) 3
e) 2
Resolução:
% radioisótopo:
tempo / meses:
Meia-vida: 4 meses
100%
0
50%
4
25%
8
3
12,5%
12
Resolução das atividades complementares
Química
4
Q60 — Cinética das radiações
p. 66
1 O nuclídeo 21182 Pb (meia-vida 5 36 minutos) decai emitindo uma partícula beta.
a) Qual o número de nêutrons do nuclídeo formado?
b) Qual a vida média do 211Pb?
c) Qual o valor da constante radioativa do 211Pb?
Resolução:
Pb → 210b 1 211
X
a) 211
82
83
A5Z1n
211 5 83 1 n
n 5 128
b) P 5 0,7 ? Vm
36 5 0,7 Vm
Vm 5 51,4 minutos
c) C 5 1/Vm
C 5 1/51,4
C 5 0,02 min21.
2 A abundância do plutônio na Terra é da ordem de 2 ? 10219% em massa. Ao emitir uma partícula
Pu se transforma num isótopo do amerício (Am). Sabendo que a meia-vida do 241Pu é de 10 anos,
beta o 241
94 determine:
a) O número atômico e o número de massa do nuclídeo formado.
b) A massa de 241Pu que resta depois de 40 anos quando se parte de 16 mg desse nuclídeo.
c) A vida média do 241Pu.
d) A constante radioativa do 241Pu.
Resolução:
Pu → 210b 1 241
Am
a) 241
94
95
O nuclídeo formado (Amerício) tem número atômico 95 e número de massa 241.
b) t 5 0
t 5 10 anos
t 5 20 anos
t 5 30 anos
t 5 40 anos
16 mg
8 mg
4 mg
2 mg
1 mg
Depois de 40 anos restará 1 mg de 241Pu.
c) P 5 0,7 ? Vm
10 5 0,7 ? Vm
Vm 5 14,3 anos
d) C 5 1/Vm
C 5 1/14,3
C 5 0,07 ano21
1
3 O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) de São Paulo desenvolveu uma tecnologia
pioneira que permite transformar o molibdênio em um radioisótopo artificial, o tecnécio, utilizado pela
medicina nuclear.
99 Mo → 99 Tc 1 210 b
42
43
O gerador de tecnécio é capaz de se manter ativado por até uma semana, pois a meia-vida do molibdênio é
Tc utilizado em diagnose médica é o núcleo metaestável do tecnécio 99.
de 66 horas. Note que o 99m
43 Um núcleo metaestável é aquele que permanece num estado excitado por período de tempo de pelo menos
um nanossegundo (1029 s).
Trata-se de um fenômeno semelhante ao que ocorre na eletrosfera quando os elétrons são excitados
Tc, para
e emitem ondas eletromagnéticas para voltar a um estado de menor energia. O núcleo do 99m
43 passar de um estado excitado (instável) para outro menos energético, emite ondas eletromagnéticas com
comprimento de onda de  10212 m (radiação gama).
99m
Tc → 99 Tc 1 
43
43 O diagnóstico médico é feito a partir das radiações gama emitidas por esse isótopo, detectadas em um
equipamento especial (contador de cintilação), que proporciona a imagem do órgão afetado.
Em relação a esse assunto, calcule:
a) A vida média do molibdênio 99.
b) A constante radioativa do molibdênio 99.
c) Após quantos dias uma amostra de molibdênio 99 passa a ser considerada totalmente inócua.
Resolução:
c) A amostra de molibdênio se torna inócua
a) P 5 Vm ? 0,7 66 5 Vm ? 0,7
após um período de 20 meias-vidas.
Vm 5 94,3 horas
20 ? 66 5 1 320 horas ou 55 dias.
b) Cálculo da constante radioativa
1
1
C 5
hora21
C5
94,3
Vm
4 Uma amostra de material radioativo emitiu, em um intervalo de doze horas, um número de
partículas alfa igual a 4,32 ? 108.
Calcule a velocidade média de desintegração do material, em desintegrações por minuto.
Resolução:
12 horas 5 720 min. ou 7,20 ? 102 min.
4,32 ? 108
Dn
v 5
v 5 6,0 ? 105 desintegrações por minuto.
v5
7,20 ? 102
Dt
5 Em relação à cinética das radiações, assinale a(s) al­ter­na­tiva(s) correta(s).
01. A radioatividade é um fenômeno estatístico, ou seja, não é possível prever quando certo átomo X irá se
desintegrar, mas apenas quanto tempo uma amostra de átomos X levará para se desintegrar.
02. A velocidade de desintegração de determinado isótopo radioa­tivo é tanto maior quanto maior for o número
de átomos do isótopo na amostra.
04. A razão entre a velocidade de desintegração de um isótopo radioativo, v, e o número de átomos do isótopo,
n, é uma constante, C.
08. Quanto maior o valor da constante radioativa, C, mais radioa­tivo é o isótopo do elemento.
16. A intensidade radioativa, i, de uma amostra de determinado isótopo depende da velocidade de desintegração,
v, e do número de átomos na amostra.
32. A vida média, Vm, de um isótopo radioativo indica o tempo que os átomos levam para se desintegrar e é
diretamente proporcional a sua constante radioativa.
64. Determinado isótopo radioativo X apresenta uma vida média de 5 000 anos. Sua constante radioativa C é igual a
2 ? 1024 anos21.
Resolução:
São corretos os itens: 01; 02; 04; 08; 16 e 64.
32. Falso. A vida média é inversamente proporcional à constante radioativa.
2
Resolução das atividades complementares
Química
4
Q61 — Séries radioativas
p. 72
1 Indique o tipo de partícula envolvida em cada uma das desintegrações abaixo, que se refere à família
radioativa do actínio:
Observe que para os radioisótopos envolvidos, o número de massa A equivale a 4x 1 3.
A 5 4 x 1 3
231
U →
a
1
Th
235
92
90
2310
231
b
1
Pa
90Th →
91
231
227
c
1
Ac
91Pa →
89
227
227
d
1
Th
89Ac →
90
227
223
Th
→
e
1
Ra
90
88
219
Ra →
f
1
Rn
223
88
86
215
Rn →
g
1
Po
219
86
84
215
211
h
1
Pb
84Po →
82
211
211
i
1
Bi
82Pb →
83
211
211
j
1
Po
83Bi →
84
211
207
k
1
Pb
84Po →
82
Resolução:
a 5 a; b 5 b; c 5 a; d 5 b; e 5 a; f 5 a; g 5 a; h 5 a; i 5 b; j 5 b; k 5 a.
2 (Vunesp-SP) Uma das etapas do decaimento natural do plutônio envolve a passagem de rádio
(Ra: Z 5 88, A 5 225) para actínio (Ac: Z 5 89, A 5 225). Este processo ocorre com tempo de meia-vida de
15 dias. Pede-se:
a) Escrever a reação nuclear balanceada para o processo de desintegração, fornecendo o nome da partícula
emitida. Os núcleos de rádio e actínio que participaram desta reação são isótopos, isóbaros ou isótonos?
Justificar.
b) Calcular o tempo necessário para que uma massa inicial de 1 miligrama do núcleo de rádio se reduza a
0,125 miligrama, por meio do processo de desintegração indicado.
Resolução:
Ra → 225
Ac 1 210b (partícula beta)
a) 225
88
89
Os núcleos de Ra e Ac da equação acima, são isóbaros (apresentam o mesmo número de massa).
b) Amostra inicial:
1 mg Ra  0,5 mg Ra  0,25 mg Ra  0,125 mg Ra
P
P
P
t53P
t 5 3 ? 15
t 5 45 dias.
1
3 (Funrei-MG) O césio-137, um elemento radioativo, emite partículas b. Em 1987, ocorreu em Goiânia
um acidente envolvendo a liberação de césio-137, levando à contaminação de muitas pessoas. Pela lei de
Soddy e Fajans, quando um isótopo de um elemento radioativo emite partículas b, transforma-se em
um isóbaro com uma unidade a mais no número atômico. Usando as informações contidas no quadro
Cs é transformado ao emitir uma
abaixo, assinale a alternativa que apresenta o elemento em que o 137
55
partícula b.
X
A
Z
Z 5 número atômico
A 5 número de massa
a) 138
Ba
56
Resolução:
137
Cs → 210b 1
55
b)
Ba
c)
137
56
La
137
57
d)
La
138
57
Ba
137
56
4 (FEI-SP) Sejam A, B, C e D os elementos de uma série radioativa envolvidos no esquema simplificado
de desintegração nuclear
A92 →
a
1
B →
b
1
C →
b
1
então:
a) B, C e D são isótopos.
b) A e D são isóbaros.
238
B
C
D
c) C tem 143 nêutrons. d) B tem 92 prótons.
e) A e B são isótonos.
Resolução:
A → 4 2 a 1 234 B
90
0 234 B → 21 b 1 91 C
C → 210 b 1 234 D
92
234 O radioisótopo 91 C apresenta 143 nêutrons.
238 92
234 90
234 91
5 (FEI-SP) O polônio radioativo Po215 se desintegra em chumbo 82Pb207 pela emissão global de iguais
quantidades de partículas alfa e beta. Com relação ao Po215 podemos concluir que seu núcleo possui:
a) 82 prótons e 133 nêutrons.
b) 84 prótons e 131 nêutrons.
c) 86 prótons e 129 nêutrons.
d) 88 prótons e 127 nêutrons.
e) 90 prótons e 125 nêutrons.
Resolução:
Do 215Po para o 207Pb há uma variação de número de massa de 8 unidades, o que corresponde a 2
partículas a. Como o polônio radioativo emitiu partículas a e partículas b em igual quantidade,
conclui-se que ele emitiu 2 partículas a e 2 partículas b.
215 Po → 4 2 a 1 211 Pb
84
82
211 4 207 Pb → 2 a 1 80 X
82
207 X → 210 b 1 207 Y
80
81
207 0 207 Y → 21 b 1 82 Pb
81
Po que apresenta 84 prótons e 131 nêutrons.
O radioisótopo de partida é o 215
84
2
Resolução das atividades complementares
Química
4
Q62 — Aceleradores de partículas
p. 78
1 (Mack-SP) As células cancerígenas da epiderme são rapidamente destruídas, quando bombardeadas
pelo isótopo cobalto-60, que pode ser obtido pela reação nuclear:
Co, onde x é:
Co 1 x → 60 27
a) um elétron.
d) um átomo do isótopo de hidrogênio 1 1 H.
b) um próton.
e) uma partícula alfa (4 2 a).
c) um nêutron.
59 27
Resolução:
59
Co 1 1 0 n →
27
Co
60 27
2 (UFTM-MG) A terapia para tratamento de câncer utiliza-se da radiação para destruir células
malignas. O boro-10, não radioa­tivo, é incorporado a um composto que é absorvido preferencialmente
pelos tumores. O paciente é exposto a breves períodos de bombardeamento por nêutrons. Quando
bombardeado, o boro-10 decai gerando partículas alfa, cuja radiação destrói as células cancerosas. Assim que
o bombardeamento é interrompido, cessa a emissão dessas partículas. No bombardeamento com nêutrons, o
boro-10 decai para o nuclídeo, que é um dos isótopos do
a) nitrogênio.
b) sódio.
c) berílio.
d) lítio. e) neônio.
Resolução:
B 1 1 0 n →
10 5
4 2
a 1
X ⇒ isótopo do lítio.
7 3
3 (FMTM-MG) A ciência tem comprovado que o cigarro contém substâncias cancerígenas e que
pessoas fumantes apresentam probabilidade muito maior de contrair o câncer quando comparadas com
as não fumantes. Além dessas substâncias, o tabaco contém naturalmente o isótopo radioativo polônio de
número de massa 210, cujo núcleo decai emitindo uma partícula alfa.
O quadro apresenta alguns elementos químicos com os seus respectivos números atômicos.
Ge
As
Se
Br
Kr
32
33
34
35
36
Sn
Sb
Te
I
Xe
50
51
52
53
54
Pb
Bi
Po
At
Rn
82
83
84
85
86
O núcleo resultante, após o decaimento do polônio-210, é um isótopo do elemento
a) astato.
b) bismuto.
c) chumbo.
d) polônio.
Resolução:
Po → 4 2 a 1 206 X
Equação envolvida: 210 84
82
O elemento X é um isótopo do chumbo (82Pb).
1
e) radônio.
4 (UEL-PR) Marie Sklodowka Curie, por seus trabalhos com a radioatividade e pelas descobertas de
novos elementos químicos como o polônio e o rádio, foi a primeira mulher a ganhar dois prêmios Nobel: um
de física, em 1903, e um de química, em 1911. Suas descobertas possibilitaram a utilização de radioisótopos
na medicina nuclear. O elemento sódio não possui um isótopo radioativo na natureza, porém o sódio-24
pode ser produzido por bombardeamento em um reator nuclear. As equações nucleares são as seguintes:
Mg24 1 “X” → 11Na24 1 1H1
12
11Na24 → 12Mg24 1 “Y”
O sódio-24 é utilizado para monitorar a circulação sanguínea, com o objetivo de detectar obstruções no
sistema circulatório. "X" e "Y" são, respectivamente:
a) raios X e partícula beta.
b) raios X e partícula alfa.
c) partícula alfa e raios gama.
d) nêutron e raios gama.
e) nêutron e partícula beta.
Resolução:
24 Mg 1 1 0 n → 24 Na 1
12
11
24 24 Na → 12 Mg 1 210 b
11
H
1 1
5 (ITA-SP) Considere as seguintes equações relativas a processos nucleares:
I. 3Li8 → 2He4 1 2He4 1 x.
II. 4Be7 1 y → 3Li7.
III. 5B8 → 4Be8 1 z.
IV. 1H3 → 2He3 1 w.
Ao completar as equações dadas, as partículas x, y, z e w são, respectivamente:
a) pósitron, alfa, elétron e elétron.
b) elétron, alfa, elétron e pósitron.
c) alfa, elétron, elétron e pósitron.
d) elétron, elétron, pósitron e elétron.
e) elétron, elétron, pósitron e nêutron.
Resolução:
I. 8 3 Li → 4 2 He 1 4 2 He 1
II. 7 4 Be 1 210 y → 7 3 Li.
III. 8 5 B → 8 4 Be 1 0 1 z.
IV. 3 1 H → 3 2 He 1 210 w.
x.
0 21
2
6 (UFRJ) Glenn T. Seaborg é um renomado cientista que foi agraciado com o Prêmio Nobel de Química
de 1951 por seus trabalhos em radioquímica. Em 1974 foi sintetizado, nos Estados Unidos, o elemento de
número atômico 106 que, em sua homenagem, teve como nome proposto Seaborgium (106Sg), ainda não
homologado.
a) O bombardeio do 98Cf 249 por um elemento X produz o 106Sg 263 e 4 nêutrons.
Determine o número atômico e o número de massa do elemento X.
b) Sabendo que um determinado isótopo do 106Sg perde 50% de sua massa inicial em 10 segundos, calcule a
massa final de uma amostra de 800 gramas deste isótopo após 30 segundos.
Resolução:
Cf 1 yxX →
a) 249 98
Cf 1
249
98
X →
18
8
Sg 1 4 10n
263
106 Sg 1 4 10n
263
106 b) Massa inicial do isótopo do 106Sg:
800 mg  400 mg  200 mg  100 mg
10 s
10 s
10 s
Tempo total: 30 segundos.
Massa final do isótopo do 106Sg: 100 mg.
7 (PUC-RJ) Elementos transurânicos podem ser sintetizados pelo bombardeamento de núcleos mais
No (nobélio) a partir do 238
U.
leves com partículas pesadas. Em 1958, Miller e outros produziram o isótopo 254
102 92 A reação que ocorreu produziu, além do novo elemento, No, ainda 6 nêutrons. Assinale com qual partícula o
U, foi bombardeado.
alvo, 238
92 b) 24Na
c)12C
d) 22Ne
e) 16O
a) 10B
Resolução:
U 1 1 ZAX → 6 10n 1 254
No
102
92 1 Z 5 6 ? 0 1 102 ⇒ Z 5 10
238 1 1 ? A 5 6 ? 1 1 254 ⇒ 238 1 A 5 260 ⇒ A 5 22
A partícula X é o isótopo 22 do neônio (Z 5 10)
238 92
8 (UFRJ) A pedra filosofal, sonho dos alquimistas, consistia em uma fórmula secreta capaz de
converter metais comuns em ouro. Um cientista moderno, mas não menos sonhador, afirma que encontrou
a fórmula secreta e a propôs na seguinte versão:
206
Au 1 X
82 Pb 1 42 He → 197
79 a) Diga qual é o elemento X.
b) Dê uma explicação para o fato de que nas reações nucleares, como a anterior, a soma das massas dos
núcleons dos reagentes não é igual à soma das massas dos núcleons dos produtos.
Resolução:
Pb 1 4 2 He → 197
Au 1 ZA X
a) 206 82 79 206 1 4 5 197 1 A ⇒ A 5 13
82 1 2 5 79 1 Z ⇒ Z 5 5
É um isótopo do boro, B, de Z 5 5 e A 5 13.
b) Porque, embora a soma dos núcleons (número de partículas do núcleo — prótons e nêutrons)
se mantenha constante nos dois membros de qualquer reação nuclear, parte da massa total
se converte em energia (energia de empacotamento), que é utilizada para manter coesas as
partículas do núcleo. Isso justifica a proximidade tão grande de partículas de mesma carga
elétrica (os prótons) coexistindo em regiões com cerca de 1024 angströns de diâmetro.
3
Resolução das atividades complementares
Química
4
Q63 — Fissão nuclear
p. 84
1 (Cesgranrio-RJ) Assinale a alternativa que indica o isótopo do elemento X que completa a reação de
fissão nuclear:
U235 1
92
a) 53I145
Resolução:
235 U 1 1 0 n →
92
n1
0
→
b) 53I143
Sr 1
90 38
38
Sr90
1
c) 51Sb145
X
1
3 0n1
d)
54
Xe144
e) 54Xe143
Xe 1 3 1 0 n
143 54
2 (UERJ) O reator atômico instalado no município de Angra dos Reis é do tipo PWR 2 Reator de Água
Pressurizada. O seu princípio básico consiste em obter energia através do fenômeno “fissão nuclear”, em
que ocorre a ruptura de núcleos pesados em outros mais leves, liberando grande quantidade de energia. Esse
fenômeno pode ser representado pela seguinte equação nuclear:
n1 1 92U235 → 55Cs144 1 T 1 2 0n1 1 energia
0
Os números atômicos e de massa do elemento T estão respectivamente indicados na seguinte alternativa:
a) 27 e 91
b) 37 e 90
c) 39 e 92
d) 43 e 93
Resolução:
n 1 235 U →
92
1 0
Cs 1
144 55
T 1 2 1 0 n 1 energia
90 37
3 (UFSC) A fissão nuclear do urânio (U-235) ocorre após bombardeamento do mesmo, por nêutrons,
segundo a reação em cadeia:
U235 1 0n1 → xBa140 1 36Ky 1 2 0n1
92
É CORRETO afirmar, então, que:
01. O valor de y, que torna a equação verdadeira, é 94.
02. A formação de duas partículas n assegura a propagação da reação em cadeia.
04. Um dos produtos formados possui número atômico superior ao do urânio.
08. n é uma partícula atômica.
16. O valor de x, que torna a equação verdadeira, é 58.
Resolução:
São corretas as afirmações: 01, 02 e 08.
01.Verdadeira.
235
U 1 10n → 140
Ba 1 94
K 1 2 10n
92
56
36
02.Verdadeira.
04.Falsa. A reação equacionada é uma fissão nuclear. Esse tipo de reação é caracterizado por formar
átomos menores e mais leves que o átomo de partida.
08.Verdadeira. n é um nêutron (uma partícula do núcleo do átomo).
16.Falsa. O valor de x é 56.
1
4 (Fuvest-SP) Um contraste radiológico, suspeito de causar a morte de pelo menos 21 pessoas, tem
como principal IMPUREZA TÓXICA um sal que, no estômago, reage liberando dióxido de carbono e um
íon tóxico (Me21). Me é um metal que pertence ao grupo dos alcalino-terrosos, tais como Ca, Ba e Ra,
cujos números atômicos são, respectivamente, 20, 56 e 88. Isótopos desse metal Me são produzidos no
bombardeio do urânio-235 com nêutrons lentos:
1
n 1 235
U → 142Me 1 36Kr 1 3 10n
0
92
Assim sendo, a impureza tóxica deve ser
a) cianeto de bário.
c) carbonato de rádio.
b) cianeto de cálcio.
d) carbonato de bário.
e) carbonato de cálcio.
Resolução:
1 n 1 235 U → 142 Me 1 91 Kr 1 3 1 0 n
0
92
56
36
O metal formado pela reação acima, apresenta número atômico 56. Trata-se, portanto, de um isótopo
do elemento Bário (Ba). Como o sal que constitui a impureza tóxica reage com o ácido clorídrico do
estômago liberando gás carbônico, trata-se de um carbonato. O sal, portanto, é o carbonato de bário
– BaCO3.
5 (Uni-Rio-RJ) “A usina nuclear de Angra 3 poderá começar a ser construída no próximo ano e
produzirá 1 300 MW em seis anos.”
(“O Globo”/2001) Essa notícia está relacionada à reação de fissão nuclear observada pelos radioquímicos Otto Hahn e Fritz
Strassman, em 1938, que foi a seguinte:
92
U235 1 0n1 → 56Ba141 1 36Kr92 1 3 0n1
A respeito do 56Ba141 pode-se afirmar que é:
c) isótopo do 56Ba137. a) isóbaro do 56Ba137.
d) isóbaro do 92U235.
b) isoeletrônico do 36Kr92.
e) isótono do 92U235.
Resolução:
141
Ba e 137
Ba são átomos de mesmo número atômico. São, portanto, isótopos.
56
56
2
Resolução das atividades complementares
Química
4
Q64 — Fusão nuclear
p. 88
1 (UFPR) Atualmente são conhecidos mais de uma centena de elementos químicos, entre os naturais
e os artificiais. Cada elemento químico é definido pelo número de prótons do seu núcleo atômico. Os
núcleos do hidrogênio e do hélio formaram-se logo nos primeiros minutos do nascimento do Universo,
segundo a teoria do Big Bang. Os núcleos dos outros elementos químicos somente puderam se formar após
a condensação da matéria sob a ação da gravidade, dando origem às galáxias e às estrelas; estas últimas
são verdadeiras usinas de síntese de núcleos atômicos. A seguir, estão representadas algumas das reações
nucleares que ocorrem nas estrelas, onde X, Y, Z, R e T representam genericamente elementos químicos.
I) 4Be8 1 a → X
II) 6C12 1 2He4 → Y
III) 6C12 1 6C12 → Z 1 a
IV) 8 O16 1 8O 16 → R 1 a
V) 6C12 1 8 O16 → T 1 2He4
e a temperatura for convenientemente baixa, os elétrons organizam-se em torno do núcleo para formar a
S
eletrosfera, de acordo com certos princípios.
Com relação às informações acima e à estrutura do átomo, é correto afirmar:
(01) O número de elétrons em torno de um núcleo pode ser menor que o número de prótons, mas não maior.
(02) Os fenômenos químicos estão relacionados com a organização dos elétrons em torno do núcleo, especialmente com os elétrons mais energéticos, que são os elétrons das camadas de valência.
(04) Na equação nuclear I, o núcleo formado, X, contém 6 prótons e 12 nêutrons.
(08) Os núcleos produzidos na reação III pertencem a elementos químicos da mesma família na classificação
periódica.
(16) Se Y (equação II) e T (equação V) contêm cada um 10 elétrons em torno dos respectivos núcleos, formam
partículas que interagem entre si dando origem a um composto iônico, de fórmula TY.
(32) Quando 14 elétrons se organizam em torno de R (equação IV), ocorre a formação de um átomo neutro,
cuja configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2.
Resolução:
São verdadeiras as afirmações: 02, 08, 32.
01.Falsa. O número de elétrons em torno do núcleo do átomo pode ser menor que o de prótons
(situação em que temos um íon positivo), pode ser igual ao de prótons (situação em que temos
um átomo neutro) e pode ser maior que o de prótons (situação que caracteriza um íon negativo).
02.Verdadeira.
X
04.Falsa. 84Be 1 42a → 12
6
12
O núcleo formado 6 X tem 6 prótons e 6 nêutrons.
08.Verdadeira.
12
C 1 12
C → 20
Z 1 42a
6
6
10
Os núcleos formados (10Z) são de átomos pertencentes à família dos gases nobres.
16.Falsa. Átomos que apresentam 10 elétrons em torno de seus núcleos são estáveis (gases nobres) e
não formam ligações químicas.
32.Verdadeira.
O 1 16
O → 28
R 1 42a
16
8
8
14
Distribuição eletrônica de 14R: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2.
1
2 (UFSCar-SP) Físicos da Califórnia relataram em 1999 que, por uma fração de segundo, haviam
produzido o elemento mais pesado já obtido, com número atômico 118. Em 2001, eles comunicaram, por
meio de uma nota a uma revista científica, que tudo não havia passado de um engano. Esse novo elemento
teria sido obtido pela fusão nuclear de núcleos de 86Kr e 208Pb, com a liberação de uma partícula. O número
de nêutrons desse “novo elemento” e a partícula emitida após a fusão seriam, respectivamente,
a) 175, nêutron.
b) 175, próton.
c) 176, beta. d) 176, nêutron.
e) 176, próton.
Resolução:
86 Kr 1 208 Pb →
36
82
n 5 175
X 1
293
118 n
1 0
2