QUÍMICA - 2o ANO
MÓDULO 30
RADIOATIVIDADE PARTE 1
Núcleos
estáveis
com excesso de energia (radioativos)
Excesso de energia
emitida em forma de
matéria (partículas)
radiação
radiação
α
β
emitida em forma de
ondas eletromagnéticas
radiação
γ
ZnS
α
γ
β
_
placa
negativa
substância
radioativa: fonte de
radiação α β γ
+
placa
positiva
bloco de
chumbo
α
β
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
nêutron
+
-
próton
elétron
γ
Fixação
1) (UFF) Marie Curie nasceu em Varsóvia, capital da polônia, em 1867, com o nome de Maria
Sklodowska. Em 1891, mudou-se para a França e, quatro anos depois casou-se com o químico
Pierre Curie. Estimulada pela descoberta dos raios X, feita por Roentgen, e das radiações do
Urânio por Becquerel, Marie Curie iniciou trabalhos de pesquisa que a levariam a identificar
três diferentes tipos de emissões radiativas, mais tarde chamadas de alfa, beta e gama.
Foi ela também que criou o termo radiatividade. Recebeu o Prêmio Nobel de Física em
1906 e em 1911 o Prêmio Nobel de Química. No final da vida, dedicou-se a supervisionar o
Instituo do Rádio para estudos e trabalhos com radiatividade, sediado em Paris. Faleceu em
1934 devido à leucemia, adquirida pela excessiva exposição à radiatividade.
Assinale, dentre as opções abaixo, aquela que apresenta os símbolos das emissões radiativas, por ela descobertas:
a) -1α0; 2β4; 0γ0
d) 2α4; -1β0; -1γ0
4
0
0
b) 2α ; 0β ; -1γ
e) -1α0; -1β0; 0γ0
c) 2α4; -1β0; 0γ0
Fixação
F
2) (IFRJ) Um feixe de partículas penetra, perpendicularmente, em um campo elétrico uniforme.3
Algumas partículas seguem em linha reta, outras se desviam tanto para um lado quanto parae
o outro. Dentre as que se desviam, umas o fazem rapidamente, outras se desviam para o ladoa
oposto mais lentamente.
b
Sabendo que este feixe é formado por nêutrons, elétrons e partículas alfa, podemos garantir
c
que as que não se desviam, as que se desviam com lentidão e as que se desviam com rapidez,
d
são nesta ordem:
e
a) nêutrons, elétrons e partículas alfa;
b) nêutrons, partículas alfa e elétrons;
c) elétrons, partículas alfa e nêutrons;
d) partículas alfa, nêutrons e elétrons.
Fixação
3) (UFRRJ) A partir de um átomo radioativo, chega-se ao elemento 86Rn220 por meio de três
emissões α e duas emissões β. O átomo que deu origem ao elemento é:
a) 82Pb207
b) 84Po210
c) 90Th232
d) 92U238
e) 81Tl204
Fixação
4) (PUC) Complete a equação da reação nuclear abaixo:
27
13 Aℓ
+ 01 n
+α
A opção que corresponde ao elemento químico obtido nessa reação é:
a) sódio.
b) cromo.
c) manganês.
d) argônio.
e) cálcio.
Fixação
5) (PUC) A energia que permite a existência de vida na terra vem do Sol e é produzida, principalmente, pela seguinte reação nuclear, onde 1n é um nêutron:
1
n+ H → 4
n + energia
2He +
23
11
No sol, quantidades apreciáveis de ambos isótopos do hidrogênio são continuamente forma1
2
das por outras reações nucleares que envolvem o 1 H. O deutério (1 H e o trítio (31 H ocorrem
também na Terra, mas em quantidades mínimas. Dessas informações, pode-se afirmar que a
massa atômica do hidrogênio na Terra é:
a) maior do que a encontrada no Sol.
b) menor do que a encontrada no Sol.
c) igual à encontrada no Sol.
d) 3 vezes maior do que a encontrada no Sol.
e) 5 vezes maior do que a encontrada no Sol.
(
(
Fixação
F
6) Para balancear as equações nucleares:
7
d
m
H → He + .....
1
6
II) Be + 1 H → 3 Li + .....
4
14
17
III) 7 N + 2 He → 8 O + .....
I)
3
1
3
2
9
4
Devemos colocar nas equações I, II e III, respectivamente:
a) elétron, nêutron e próton;
b) próton, elétron e nêutron;
c) próton, partícula alfa, e elétron;
d) elétron, próton e nêutron;
e) elétron, partícula alfa e próton.
a
b
c
d
e
Fixação
7) Em reações de transmutação um elemento químico passa por transformações nucleares
dando origem a outro elemento. Das reações a seguir não representa um processo de transmutação:
B + 10 n → 73 Li + 73 H2
4
1
108
111
b) 47 Ag + 2 α → 49 In + 0 n
a)
10
5
c) 23
Na0+
11
F → 23
Na ++ 19+ energia
11
9F
23
2
24
1
d) 11
Na + 1
d → 11
Na + 1p
27
4
30
e) 13
Aℓ + 2
α → 15
P + 01 n
190
9
Fixação
8) (UFMA) A bomba de hidrogênio funciona de acordo com a seguinte reação nuclear:
H2 + 1H3 → 2He4 + 0n1 + energia
Portanto podemos afirmar que:
a) é reação de “fusão”;
b) é reação de “fissão”;
c) é reação onde ocorre apenas emissão de partículas alfa;
d) é reação onde ocorre apenas emissão de partículas beta;
e) é reação onde ocorre apenas emissão de raios gama.
1
Fixação
9) Usinas termonucleares são projetadas para converter em energia elétrica a energia que é
liberada num processo de:
a) decaimento nuclear alfa;
b) decaimento nuclear beta;
c) transmutação nuclear;
d) fissão nuclear;
e) fusão nuclear.
Fixação
10) (FUVEST) 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 (Me2+). Me é um metal que pertence ao grupo dos alcalinoter--rosos,
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:
n+ U → Me+ 10Kr +energia
1235 142
092 36
Assim sendo, a impureza tóxica deve ser:
a) cianeto de bário.
b) cianeto de cálcio.
c) carbonato de rádio.
d) carbonato de bário.
e) carbonato de cálcio.
Fixação
-11) (UERJ) Nas estrelas, ocorre uma série de reações de fusão nuclear que produzem elementos químicos. Uma dessas séries produz o isótopo do carbono utilizado como referência das
massas atômicas da tabela periódica moderna. O isótopo que sofre fusão com o 4He para
produzir o isótopo de carbono é simbolizado por:
a) 7B
b) 8C
c) 7Li
d) 8Be
Fixação
12) (UFV) Em 1919 Rutherford realizou a primeira transmutação artificial, descrita pela equação
abaixo:
4
Be + 2
α → A
X + 10 n
Z
9
4
Nesta transformação o elemento berílio (Be) foi bombardeado por uma partícula alfa (α),
sendo transmutado no elemento X e emitindo um nêutron (n).
Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o símbolo do elemento X, o seu número
atômico (Z) e o seu número de massa (A), respectivamente:
a) F, 6, 13
b) Li, 5, 9
c) Mg, 6, 9
d) Ar, 5, 15
e) C, 6, 12
Fixação
13) (UNIFESP) Dentre outras aplicações, a radiação nuclear pode ser utilizada para preservação
de alimentos, eliminação de insetos, bactérias e outros micro-organismos eventualmente presentes
em grãos e para evitar que certas raízes brotem durante o armazenamento. Um dos métodos mais
empregados utiliza a radiação gama emitida pelo isótopo 60Co. Este isótopo é produzido artificialmente pela reação de um isótopo do elemento químico X com um nêutron, gerando somente 60Co
,como produto de reação. O 60Co, por sua vez, decai para um elemento Y, com a emissão de uma
partícula beta de carga negativa e de radiação gama. Os elementos X e Y têm números atômicos,
respectivamente, iguais a:
a) 26 e 28
d) 27 e 28
b) 26 e 29
e) 29 e 27
c) 27 e 27
Fixação
14) (UFSCAR) 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 Kr86 e Pb208,
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;
d) 176, nêutron;
b) 175, próton;
e) 176, próton.
c) 176, beta;
Proposto
-1) (UNESP) Escreva as equações das reações nucleares:
s
ea) rádio (Ra, Z = 88, A = 223) transmutando-se em radônio (Rn), pela emissão de uma partícula
,alfa.
b) chumbo (Pb, Z = 82, A = 212) transmutando-se em bismuto (Bi) pela emissão de uma
partícula alfa.
Proposto
2) (UNIRIO) O texto abaixo se refere às duas próximas questões.
(...) A Mir está deixando os cientistas intrigados: minúsculas partículas de urânio
empobrecido foram detectadas na estação. Três hipóteses foram levantadas pela
equipe de pesquisadores: o urânio seria de armas nucleares testadas no espaço
na década de 60, restos de satélites, ou vestígios de uma supernova. (...) Foram
descobertos sinais de dois isótopos radioativos - 214Pb e 214Bi - ambos resultantes do 238U.
(JB, 2001).
De acordo com a série radioativa abaixo, identifique X, Z, R e T, descrevendo os números
atômicos e números de massa correspondentes.
238
U92
α
x
β
Y
β
Z
α
M
α
R
α
Q
α
T
α
238
Pb92
Proposto
3) (UNIRIO)
A Polícia Federal no Amapá confirmou tratar-se de urânio os 600 quilos de minério
apreendidos numa operação realizada no estado, (...), que apreendeu minérios de lavra
clandestina.
(Terra On-line, 2004)
O U235 e Pu239 foram ambos usados como armas nucleares. O Pu239 é produzido pelo bombardeio de
U , o isótopo mais comum do urânio, com nêutrons. O U239 se desintegra em duas etapas, formando
Pu239 e emitindo partículas β.
Escreva os fenômenos descritos acima, para a formação do Pu239 a partir do U238, caracterizando cada nuclídeo formado.
238
Proposto
4) (UFRRJ) O elemento radioativo 90Th232 emitiu três partículas alfa (α) e uma partícula beta
(β). Qual o número de prótons, nêutrons e elétrons do átomo final?
Proposto
5) (UFRJ) Em sua 42º Assembleia Geral, realizada em 2003, a União Internacional de Química
Pura e Aplicada (IUPAC) oficializou o nome Darmstádio, com símbolo Ds, para o elemento químico
resultante da fusão nuclear de isótopos de Níquel de número de massa 208, havendo a liberação
de 1 nêutron, conforme a reação nuclear a seguir.
A
Ni +208
Pb →110
Ds+10n
82
62
28
a) Determina a posição que o Darmstádio ocupará na Tabela Periódica e calcule seu número
de massa (A).
b) Os átomos de Darmstádio são extremamente instáveis e decaem até o Nobélio através da
emissão de partículas α.
Determine o número de partículas emitidas e os elementos gerados durante o processo de
decaimento radioativo do Darmstádio até o Nobélio.
Proposto
P
6) (UFRJ) A produção de energia nas usinas de Angra 1 e Angra 2 é baseada na fissão nuclear7
de átomos de urânio radioativo 238U. O urânio é obtido a partir de jazidas minerais, na região del
Caetité, localizada na Bahia, onde é beneficiado até a obtenção de um concentrado bruto dek
U3O8, também chamado de yellowcake. O concentrado bruto de urânio é processado atravésh
de uma série de etapas até chegar ao hexafluoreto de urânio, composto que será submetidoo
ao processo final de enriquecimento no isótopo radioativo 238U, conforme o esquema a seguir.
O rejeito produzido na etapa de refino contém 206Pb oriundo do decaimento radioativo do 238U.
Calcule o número de partículas α e β emitidas pelo 238U para produzir o 206Pb.
Proposto
7) (UERJ) Dois elementos recém-descobertos, X e Y, não aparecem ainda nas tabelas periódicas dos
livros de química. O experimento que levou a essa descoberta consistiu na aceleração de átomos de
kriptônio-86 contra uma chapa metálica de chumbo-208. Nesse processo, formou-se o nuclídeo X e
houve emissão de um nêutron. O nuclídeo X sofreu decaimento natural por emissão alfa, produzindo
o nuclídeo Y, que possui em seu núcleo 116 prótons.
Determine o nome da família a que pertence o nuclídeo X e o número de massa do nuclídeo Y.
Proposto
P
8) (UERJ) A sequência simplificada abaixo mostra as etapas do decaimento radioativo do9
a
isótopo urânio-238:
a
t
Determine o número de partículas α e β emitidas na etapa III e identifique, por seus símbolos,
H
os átomos isóbaros presentes na sequência.
a
b
Proposto
9) (UFRRJ) Devido à crise mundial de energia, em especial no Brasil, discute-se a utilização de fontes
alternativas, como a energia nuclear. A implantação de usinas nucleares deve, entretanto, ser bem
avaliada, pois, sabe-se de suas vantagens e não se conhece totalmente as suas desvantagens. Existe a preocupação com acidentes que poderiam provocar a contaminação de grandes regiões,
tornando-as inabitáveis, gerando mortes e alterações genéticas devido a contaminação ambiental.
Há, também, a preocupação com o lixo nuclear, que deve ser isolado por centenas de anos.
Com relação a um material radioativo pede-se:
a) As radiações emitidas por esse material.
b) A ordem crescente de penetração dessas radiações.