RECIFE
Colégio Salesiano Sagrado Coração
Aluna(o): _____________________________________________ Nº: _________ Turma: 3º ano ________
Recife, ______ de ________________ de 2013
Disciplina:
Química
Professor: Eber
Barbosa
Fenômenos Radioativos – Parte II
]
01 – Cinética Radioativa (Continuação)
1.A – Velocidade de Desintegração
Indica a variação da quantidade de átomos ocorrida na unidade de tempo.
V=
n 
V=
nF – nO 
tF – tO
t
Onde: V = velocidade de desintegração
n = variação do número de átomos
t = variação do tempo
Importante: A velocidade de desintegração de um material radioativo é diretamente proporcional à quantidade de
átomos radioativos.
V = C . n0
Onde: C = Constante radioativa (ou constante de velocidade de desintegração)
n0 = número de átomos inicial
Observação: Muito embora a velocidade de desintegração radioativa esteja dependendo do número de átomos da
amostra, o tempo de meia–vida não depende desse número de átomos presentes na amostra de material
radioativo, ou seja, a meia–vida radioativa é função da natureza do material radioativo e não
de sua quantidade.
1.B – Constante Radioativa
Indica a fração de átomos que se desintegra na unidade de tempo. Matematicamente
corresponde a razão entre o número de átomos desintegrados (n = nF – n0) na unidade de tempo e o número de átomos
existentes inicialmente (n0).
Unidade da Constante:
C=
n/t
n0
C=
átomos/unidade de tempo
átomos
C=
1
tempo
C = tempo–1
Significado da constante radioativa (exemplos):
Para o 220Rn: C = 1/79 s–1
Para o 234Th: C = 1/35 dia–1
Para o 226Ra: C = 1/2300 ano–1
Entre 79 átomos, um se desintegra a cada segundo que se passa.
Entre 35 átomos, um se desintegra a cada dia que se passa.
Entre 2300 átomos, um se desintegra a cada ano que se passa.
Comentário: Os exemplos acima nos permitem concluir que os átomos de Radônio se desintegram com maior velocidade,
ou seja, apresentam uma vida média bastante curta. Por outro lado, observamos os átomos de Rádio
demoram muito tempo para se desintegrarem, ou seja, apresentam uma vida média bastante longa.
Fenômenos Radioativos – Parte II
1
1.C – Vida Média (Vm)
Para um conjunto de átomos radioativos iguais, é impossível prever o instante em que haverá desintegração
de um dos átomos.
A vida média dos isótopos radioativos é um valor estatístico, como a vida média de uma população.
Vida média de um isótopo radioativo é a média dos tempos de vida de todos os átomos do isótopo.
1
Vm =
C
Importante: Relação entre tempo de meia–vida ( P ) e vida média de um isótopo radioativo.
P = 0,7 . Vm
Texto proposto para análise:
Considere que durante uma pesquisa científica, observou-se que decorridos 6 minutos de constantes
emissões radioativas, a quantidade de átomos ainda não desintegrados encontrava-se na ordem de 2.0 . 1023 átomos. Aos
22
7 minutos, uma nova análise indicou a presença de 18,0 . 10 átomos não desintegrados. Determine:
a) A constante radioativa do material utilizado nessa pesquisa.
Δn = nF – n0 = 1,8 . 1023 – 2,0 . 1023
Δn = 0,2 . 1023 ou
Δn = 2 . 1022 átomos desintegrados
Δt = 1 min
nF = 18 . 1022
n0 = 2 . 1023
C =
Δn/t
C =
n0
C =
2 . 1022 átomos/min
2 . 1023 átomos
1
10
b) Qual o significado dessa constante radioativa ?
1
C =
10
min –1
... em cada grupo de 10 átomos, 1 se desintegra por minuto.
c) A velocidade de desintegração radioativa no intervalo de 6 a 7minutos.
1ª forma de resolução:
2ª forma de resolução:
V = C . n0
V =
1
23
. 2 . 10
10
22
V = 2 . 10 átomos desintegrados por minuto
d) O tempo de vida média (Vm) dos átomos dessa amostra radioativa.
Vm = 1
C
2
=
1
1/10 min–1
Vm = 10 min .......... em média cada átomo tem 10 minutos de vida.
Fenômenos Radioativos – Parte II
Testes de
Vestibulares
01 – (FESP – UPE/2002) Entre as alternativas abaixo, relacionadas à Radioatividade, todas estão corretas, exceto:
a)
b)
c)
d)
e)
O poder de ionização das partículas alfa é maior que o das partículas beta.
Quando um núcleo radioativo emite uma partícula beta, seu número de massa aumenta de uma unidade e o seu
número atômico não se altera.
A radioatividade é a propriedade que os núcleos atômicos instáveis possuem de emitirem partículas e radiações
eletromagnéticas para se transformarem em outros núcleos mais estáveis.
A velocidade de desintegração radioativa é proporcional ao número de átomos radioativos presentes na amostra.
A constante radioativa explicita a fração de átomos de um determinado elemento radioativo que se desintegram
na unidade de tempo.
02 – (FESP – UPE/89) Um elemento radioativo hipotético, tem uma constante radioativa igual a 0,01 h –1. Após 560 h,
1280 g desse elemento será reduzida aproximadamente a:
a) 128,0 g
b) 5,0 g
c) 508,0 g
d) 640,0 g
e) 160,0 g
03 – (FESP – UPE/97) A meia-vida de um determinado isótopo radioativo de massa molar 60g/mol é igual a 70 segundos. A
atividade de uma amostra radioativa contendo 60 mg do referido isótopo é:
(Atividade medida em desintegrações por segundo)
a) 6,02 x 1018
b) 6,02 x 1023
c) 6,02 x 1019
d) 6,02 x 1014
e) 6,02 x 1022
04 – (FESP – UPE/94)
I
0
II
0
1
1
2
2
3
4
3
4
A velocidade de desintegração de uma amostra radioativa é proporcional ao número de átomos radioativos
presentes na amostra.
A constante radioativa de um determinado isótopo é igual a C = 1/35 dia–1. Isto indica que, de um conjunto
de 35 átomos desse elemento radioativo, um se desintegra por dia.
A vida média de um isótopo radioativo é rigorosamente, na maioria dos casos, igual ao seu período de semidesintegração.
A família natural do actínio inicia com o isótopo 235 do urânio e termina com o chumbo 207.
Quando o
emite três partículas alfa e duas partículas beta, origina um elemento com 134 nêutrons no
núcleo.
05 – (Faculd. Integradas do Recife – FIR/2002) Dada a curva de decaimento radioativo de um elemento :
mg de A
200
150
100
50
5
10
15
anos
–1
Ao calcular a sua constante de desintegração radioativa, chegamos ao valor aproximado, em ano , igual a:
a)
1
7,14
b)
1
5,00
Fenômenos Radioativos – Parte II
c)
1
3,57
d) 5,00
e) 7,14
3
06 – (UPE – 2003) Analise as afirmativas abaixo e assinale a verdadeira.
a)
b)
A vida média de um radioisótopo é aproximadamente 70% do período de semidesintegração.
Quando, num conjunto formado por 5.000 átomos de um radioisótopo, 10 se desintegram por minuto, conclui-se
que a constante radioativa desse radioisótopo é igual a 500 átomos por minuto.
Em 1982, Chadwick descobriu o isótopo 12 de carbono, bombardeando o berílio com partículas alfa, conforme
equação
1
1
+

+
n
c)
d)
e)
O rádio-226 tem vida média 2.300 anos, então sua meia-vida será, aproximadamente, 1610 anos.
Uma partícula gama é mais pesada que uma partícula alfa, fato esse decorrente de sua velocidade ser muito
maior que a da luz.
07 – (FESP – UPE/93)
I
0
II
0
1
1
2
3
2
3
4
4
Um átomo radioativo ao emitir uma partícula alfa, seu número atômico diminui de duas unidades, mas seu
número de massa permanece constante.
A meia-vida de um determinado elemento químico radioativo não depende da quantidade de átomos
radioativos iniciais.
A massa eletrolisada de uma substância é diretamente proporcional a quantidade de eletricidade utilizada.
Na eletrólise de uma solução aquosa diluída de ácido sulfúrico, com eletrodos inertes, somente a água será
eletrolisada.
O iodeto de prata é muito mais solúvel em solução aquosa de iodeto de sódio, do que em água pura.
08 – (FESP – UPE/2001) A constante radioativa de um elemento "W" é igual a 1/50 dia–1.
Analise atentamente as afirmativas abaixo.
I.
Partindo-se de 50 átomos de "W", decorridos 50 dias, teremos ainda no sistema 10 átomos de "W".
II.
A meia-vida do elemento radioativo "W" é 35 dias.
III.
80,0g do elemento "W" são reduzidos para 40,0g após decorridos 35 dias.
IV.
A meia-vida do elemento "W" é igual a 0,02 dias.
São verdadeiras
a) I, II e III
b) II e III.
c) III e IV
d) I e IV.
e) I, III e IV
09 – (UFPE – 1a fase/97) A energia de estabilização dos núcleos atômicos pode ser representada pela curva abaixo.
Tomando-se a energia de estabilização como um critério de reatividade nuclear, pode-se dizer que:
Energia de estabilização
50 100 150 200
a)
b)
c)
d)
e)
4
Número de massa
Os núcleos atômicos são muito instáveis.
O processo de fusão nuclear ocorre com os núcleos mais leves porque dá como produto núcleos mais pesados
com energia de estabilização maior.
A fissão nuclear é realizada com os núcleos mais leves porque estes têm o número de nêutrons maior que o
número de prótons.
Quando a fusão nuclear envolve núcleos mais pesados resulta na formação de núcleos mais leves com maiores
energias de estabilização.
A energia de estabilização dos núcleos atômicos varia linearmente com o número de massa.
Fenômenos Radioativos – Parte II
Resoluções de Testes
Comentários Adicionais
Gabarito de:
Fenômenos Radioativos – II (09 questões)
Paginas 03, 04 e 05:
No
Resposta
No
Resposta
No
Resposta
01
02
03
04
B
B
A
VVFVV
05
06
07
08
A
D
FVVVF
B
09
B
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