LISTA DE EXERCÍCIOS
Goiânia, ____ de ___________ de 2014
Série: 3º ano
Turma: _____
Aluno(a):______________________________________________________________
Disc.: Química  Professor: Jorge Tadeu  e-mail: [email protected]
Questão 01)
A química nuclear é fundamental para o desenvolvimento da
energia nuclear e é utilizada na medicina para o tratamento de
câncer e para produzir imagens de órgãos internos de seres
vivos, dentre outras aplicações. Baseando-se na química
nuclear, analise as seguintes afirmativas.
a)
b)
c)
d)
e)
nêutron.
próton.
partícula alfa.
radiação beta.
pósitron.
TEXTO: 2 - Comuns às questões: 3, 9, 10
1) Os elementos radioativos são usados em procedimentos
diagnósticos para obtenção de imagens médicas. O composto
que contém o isótopo radioativo não deve ser absorvido pelo
tecido doente para protegê-lo dos danos da radiação.
2) A reação nuclear 147 N 42 189 F realizada em um cíclotron
para a produção de flúor-18 utilizado em exames de tomografia
por emissão de pósitrons (PET) é um exemplo de transmutação
artificial.
3) Os efeitos biológicos de uma dose de radiação depende
apenas da quantidade de energia absorvida e do tipo de
radiação.
Está(ão) correta(s), apenas:
a)
b)
c)
d)
e)
1.
2.
3.
1 e 3.
2 e 3.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 2
Deverá entrar em funcionamento em 2017, em Iperó, no
interior de São Paulo, o Reator Multipropósito Brasileiro
(RMB), que será destinado à produção de radioisótopos para
radiofármacos e também para produção de fontes radioativas
usadas pelo Brasil em larga escala nas áreas industrial e de
pesquisas. Um exemplo da aplicação tecnológica de
radioisótopos são sensores contendo fonte de amerício-241,
obtido como produto de fissão. Ele decai para o radioisótopo
neptúnio-237 e emite um feixe de radiação. Fontes de amerício241 são usadas como indicadores de nível em tanques e fornos
mesmo em ambiente de intenso calor, como ocorre no interior
dos alto fornos da Companhia Siderúrgica Paulista (COSIPA).
A produção de combustível para os reatores nucleares de fissão
envolve o processo de transformação do composto sólido UO 2
ao composto gasoso UF6 por meio das etapas:
I. UO2 (s) + 4 HF (g)  UF4 (s) + 2 H2O (g)
II. UF4 (s) + F2 (g)  UF6 (g)
(Adaptado de www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2012/02/
reator-deve-garantir-autossuficiencia-brasileira-emradiofarmacosapartir-de-2017 e H. Barcelos de Oliveira, Tese de Doutorado,
IPEN/CNEN, 2009, in: www.pelicano.ipen.br)
Questão 02)
As emissões radioativas são empregadas na radioterapia para
destruir células doentes ou impedi-las de se reproduzirem. Em
1987, uma cápsula contendo cloreto de césio-137 foi
abandonada junto a um equipamento nas antigas instalações do
Instituto Goiano de Radioterapia, em Goiânia. A cápsula foi
encontrada e aberta pelo dono de um ferro-velho, o que causou
o maior acidente radioativo da história do Brasil.
Questão 03)
A seguir, são apresentados três tipos de emissões radioativas.
•
partícula : constituída por dois prótons e dois nêutrons
•
partícula : constituída por um elétron gerado a partir da
conversão de um nêutron em um próton
•
radiação : radiação eletromagnética
Considerando as informações acima, é correto afirmar que a
transformação do césio-137 em bário-137 pode ser explicada
por meio da emissão de
a)
b)
c)
d)
uma partícula  e radiação .
radiação .
uma partícula .
uma partícula .
Questão 04)
De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33,
de maio de 2011, no limiar do século XX, o conhecimento
ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos atribuiu ao
rádio poderes extraordinários, como a capacidade de ser
responsável pela vida, pela cura de doenças tidas como
irreversíveis e, ainda, pelo embelezamento da pele. A partir
dessas concepções, foram criados cremes, xampus, compressas
e sais de banho, com presença de rádio. Sobre os efeitos e
aplicações da radiação, assinale a única afirmação FALSA.
a) A energia cinética das partículas  (alfa) oriundas da
desintegração do rádio é convertida em energia térmica após as
colisões.
b) A radioatividade está presente em todos os seres humanos,
como por exemplo, o isótopo radioativo carbono-14.
c) Os raios gama e os nêutrons não apresentam efeitos graves
nos seres humanos, por conta de sua pequena capacidade de
penetração.
No decaimento do amerício-241 a neptúnio-237, há emissão de
-1-
d) As radiações nucleares provocam ionização com
alterações moleculares, formando espécies químicas que
causam danos às células.
TEXTO: 3 - Comum à questão: 5
A figura mostra um gerador de 99mTc (tecnécio-99 metaestável)
produzido no Brasil pelo IPEN. Este radionuclídeo, utilizado na
medicina nuclear, é produzido continuamente pelo decaimento
do radionuclídeo “pai”, que é o 99Mo (molibdênio-99). O
gráfico mostra uma atividade típica de 99Mo desses geradores,
em função do tempo em dias.
Considere que um paciente ingeriu uma suspensão com 40 mg
de iodo-131 e toda esta substância passou para urina e ficou
armazenada para ser descartada após decair por 56 dias.
Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, a
quantidade deste iodo que foi descartada e após quantas meiavidas ocorreu este descarte.
a)
b)
c)
d)
e)
312,5 g após 7 meia-vidas.
5,71 g após 7 meia-vidas.
0,3125 g após 10 meia-vidas.
625 g após 7 meia-vidas.
0,625 g após 10 meia-vidas.
Questão 08)
O ítrio-90 é um radioisótopo que tem sido cada vez mais
utilizado no tratamento de tumores, especialmente do fígado, e
apresenta meia-vida de 64 horas. No gráfico, sem escala
definida, a curva mostra a atividade de certa amostra de 90Y ao
longo do tempo.
Questão 05)
A partir do gráfico, pode-se concluir corretamente que a meiavida do 99Mo, em horas, é
a)
b)
c)
d)
e)
11.
5,5.
66.
44.
88.
Questão 06)
Quanto tempo levará para a atividade do radioisótopo 137Cs cair
para 3,125% de seu valor inicial?
Dado: Considere que o tempo de meia vida do radioisótopo
137
Cs seja de 30 anos.
a)
b)
c)
d)
150 anos
0,93 anos
180 anos
29 anos
Questão 07)
O iodo-131, utilizado em Medicina Nuclear para exames de
tireoide, possui a meia-vida de 8 dias. Isso significa que,
decorridos 8 dias, a atividade ingerida pelo paciente será
reduzida à metade. Entretanto, se for necessário aplicar uma
quantidade maior de iodo-131 no paciente, não se poderia
esperar por 10 meia-vidas para que a atividade na tireoide
tivesse um valor desprezível. Isso inviabilizaria os diagnósticos
que utilizam material radioativo, já que o paciente seria uma
fonte radioativa ambulante e não poderia ficar confinado
durante todo esse período. Felizmente, o organismo humano
elimina rápida e naturalmente, via fezes, urina e suor, muitas
das substâncias ingeridas. Dessa forma, após algumas horas, o
paciente poderá ir para casa, sem causar problemas para si e
para seus familiares. No entanto, o iodo-131 continua seu
decaimento normal na urina armazenada no depósito de rejeito
hospitalar, até que possa ser liberado para o esgoto comum.
De acordo com os valores indicados no gráfico, o valor da
atividade, em MBq, no tempo zero era igual a
a)
b)
c)
d)
e)
200.
300.
400.
500.
100.
TEXTO: 4 - Comuns às questões: 3, 9, 10
As emissões radioativas são empregadas na radioterapia para
destruir células doentes ou impedi-las de se reproduzirem. Em
1987, uma cápsula contendo cloreto de césio-137 foi
abandonada junto a um equipamento nas antigas instalações do
Instituto Goiano de Radioterapia, em Goiânia. A cápsula foi
encontrada e aberta pelo dono de um ferro-velho, o que causou
o maior acidente radioativo da história do Brasil.
Questão 09)
Suponha que a desintegração radioativa obedeça a uma lei de
velocidade de primeira ordem. Considerando tal condição,
assinale a opção cujo gráfico representa corretamente a
intensidade (I) da emissão radioativa de uma amostra de césio137 em função do tempo (t).
a)
-2-
a)
b)
c)
d)
b)
1,5.
3,9.
9.
13,5.
Questão 13)
Analisando a tabela que apresenta os tempos de meia-vida e os
tipos de emissão que ocorrem nos radionuclídeos, assinale a(s)
alternativa(s) correta(s).
Dados:
0,59 = 0,001953125
0,510 = 0,0009765625
c)
d)
Questão 10)
Considere que o tempo de meia-vida do césio-137 seja igual a
trinta anos e que, em 1987, havia 12,0 g do isótopo na cápsula
aberta pelo dono do ferro-velho. Com base nessa situação,
assinale a opção correta.
a) Após 90 anos da ocorrência do acidente, existirão ainda
mais que 2,0 g de césio-137 remanescentes do material que
havia na cápsula.
b) Para que mais de 99% do césio-137 que havia na cápsula
em 1987 já tenha sofrido desintegração, será necessário o
decurso de um período de tempo superior a 180 anos.
c) Atualmente, mais de 50% do césio-137 que havia na
cápsula em 1987 já sofreu desintegração.
d) Desde a ocorrência do acidente, a cada ano que se passou,
0,40 g do césio-137 sofreu desintegração.
Questão 11)
Uma explosão na usina nuclear de Fukushima no Japão, devido
a um tsunami, evidenciou o fenômeno da radiação que alguns
elementos químicos possuem e à qual, acidentalmente,
podemos ser expostos. Especialistas informaram que Césio-137
foi lançado na atmosfera. Sabendo-se que o Césio-137 tem
tempo de meia vida de 30 anos, depois de 90 anos, em uma
amostra de 1,2g de Césio-137 na atmosfera, restam:
a)
b)
c)
d)
e)
0,10g
0,15g
0,25g
0,30g
0,35g
Questão 12)
“O Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de urânio,
o que permite o suprimento das necessidades domésticas a
longo prazo e uma possível disponibilização do excedente para
o mercado externo. O urânio é garantia de futuro com energia,
de desenvolvimento planejado e se encontra inserido nas
necessidades do século 21.”
(Disponível em: http://www.inb.gov.br/ptbr/webformas/Interna2.aspx?secao_id=47.)
Sabendo-se que o tempo de meia vida do isótopo radioativo do
238
e 4,5 bilhões de anos, qual seria o tempo necessário (em
92U
bilhões de anos) para que ele perdesse 87,5% de sua atividade?
01. Para que uma dada quantidade inicial de iodo 131 se
reduza à sua oitava parte, são necessários 32 dias.
02. Uma dada massa inicial de estrôncio radioativo se reduz a
menos que 0,1% do seu valor inicial após terem decorridas,
aproximadamente, 10 meias-vidas desse elemento.
04. Ao emitir uma partícula alfa, o radionuclídeo de urânio
235 converte-se em um elemento com número atômico 90 e
número de massa 231.
08. O poder de penetração das partículas alfa é maior do que o
das partículas beta, que, por sua vez, é maior do que o das
partículas gama.
16. A emissão de partículas alfa e beta altera a identidade
inicial do átomo radioativo, enquanto a emissão de partículas
gama não.
TEXTO: 5 - Comum à questão: 14
Água coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade
recorde
A empresa responsável pela operação da usina nuclear de
Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as
amostras de água coletadas na central em julho de 2013
continham um nível recorde de radioatividade, cinco vezes
maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que
uma nova medição revelou que o líquido, coletado de um poço
de observação entre os reatores 1 e 2 da fábrica, continha nível
recorde do isótopo radioativo estrôncio-90.
(www.folha.uol.com.br. Adaptado.)
Questão 14)
O isótopo radioativo Sr-90 não existe na natureza, sua formação
ocorre principalmente em virtude da desintegração do Br-90
resultante do processo de fissão do urânio e do plutônio em
reatores nucleares ou em explosões de bombas atômicas.
Observe a série radioativa, a partir do Br-90, até a formação do
Sr-90:
90
35
Br 
90
36
Kr 
90
37
Rb 
90
38
Sr
-3-
8) Gab: C
A análise dos dados exibidos nessa série permite concluir que,
nesse processo de desintegração, são emitidas
9) Gab: A
a)
b)
c)
d)
e)
partículas alfa.
partículas alfa e partículas beta.
apenas radiações gama.
partículas alfa e nêutrons.
partículas beta.
10) Gab: B
11) Gab: B
Questão 15)
O iodo é um elemento importante da dieta humana, uma vez
que é necessário para a produção dos hormônios tireoidianos. A
falta de iodo na alimentação é uma das principais causas de
hipotireoidismo. A atividade exacerbada da glândula tireoide
causa o hipertireoidismo, que é tratado com a administração de
131
iodo radioativo 131
53 I . Após a ingestão, o
53 I tende a se
depositar na glândula tireoide, diminuindo a sua atividade
excessiva e regularizando a sua função. Esse efeito é produzido
pela capacidade de o iodo radioativo emitir partículas beta.
12) Gab: D
13) Gab: 22
14) Gab: E
15) Gab: E
Sobre o iodo, o iodo radioativo e a função tireoidiana, considere
as seguintes assertivas:
I. A suplementação do sal de cozinha com iodo reduziu os
casos de bócio no Brasil.
131
II. A equação de emissão de uma partícula beta do 131
53 I é 53 I
0
 131
54 Xe + 1  .
III. Em crianças, a falta de iodo causa retardo mental em uma
síndrome conhecida como cretinismo.
IV. O iodo é um halogênio que é bastante encontrado na
natureza sob a forma de íon iodeto (I–).
Está correto o que se afirma em
a)
b)
c)
d)
e)
I e II, apenas.
III e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
GABARITO:
1) Gab: B
2) Gab: C
3) Gab: C
4) Gab: C
5) Gab: C
6) Gab: A
7) Gab: A
-4-