É a propriedade que os núcleos instáveis possuem de emitir

partículas e radiações eletromagnéticas,

para se tornarem estáveis

A reação que ocorre nestas condições, isto é,

alterando o núcleo do átomo chama-se

REAÇÃO NUCLEAR

A radioatividade natural ocorre, geralmente,

com os átomos de números atômicos

maiores que 82

tipo s de emissõ e s radio ativas

(α ) São partículas constituídas por

2 PRÓTONS e 2 NÊUTRONS (núcleos de hélio),

que são jogados, em alta velocidade,

para fora de um núcleo instável

As partículas alfa possuem

carga elétrica + 2, devido aos prótons,

e massa igual a 4

α2

4

Em 1911, Frederick Soddy enunciou a

1ª LEI DA RADIOATIVIDADE

“Quando um núcleo emite uma partícula alfa,

seu número atômico

DIMINUI DE DUAS UNIDADES

e seu número de massa

DIMINUI DE QUATRO UNIDADES”

U Th+2

4

90

235

92α 231

Observe que a equação nuclear mantém um balanço de

massas e de cargas elétricas nucleares

( β )

São constituídas por ELÉTRONS atirados,

em altíssima velocidade,

para fora de um núcleo instável

– 1

0β

Como não existe elétron no núcleo, ele é formado a partir de um

nêutron de acordo com o esquema:

n 1 e+p0

1

+1

0

– 1+ η 0

0

Soddy, Fajans, Russell enunciaram a

2ª LEI DA RADIOATIVIDADE

“Quando um núcleo emite uma

partícula beta, seu número atômico

aumenta de uma unidade

e seu número de

massa permanece inalterado”

Bi Po+– 1

0

84

210

83

210β

Observe que a equação nuclear mantém um balanço de

massas e de cargas elétricas nucleares

As emissõ e s g ama

são o ndas e le tro magné ticas

seme lhante s à luz

( γ )

0

0γ

01)( Covest – 2004 ) O núcleo atômico de alguns elementos é bastante instável e sofre processos radioativos para remover sua instabilidade. Sobre os três tipos de radiação , e , podemos dizer que:

βα γ

Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa

aumentado.

0 0 α

1 1 Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa

inalterado. β

2 2 A radiação é constituída por núcleos de átomos de hélio α

3 Ao emitir radiação , um núcleo não sofre alteração em sua

massa.

3 γ

Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número atômico

aumentado em uma unidade. β 4 4

02) Quando um átomo emite uma partícula “alfa” e, em seguida, duas

partículas beta, os átomos inicial e final:

a) Têm o mesmo número de massa.

b) São isótopos radioativos.

c) Não ocupam o mesmo lugar na tabela periódica.

d) Possuem números atômicos diferentes.

e) São isóbaros radioativos.

AY X

Z2+ +– 1

0β α2

4

Z’

A’

A = 4 + A’

Z = 2 – 2 + Z’

Z = Z’

Têm mesmo número atômico e diferentes números de massa,

então, são ISÓTOPOS

03) Ao se desintegrar, o átomo Rn emite 3 partículas alfa e 4

partículas beta. O nº atômico e o nº de massa do átomo final

são, respectivamente:

86222

a) 84 e 210.

b) 210 e 84.

c) 82 e 210.

d) 210 e 82.

e) 86 e 208.

3222

Rn X86

4+ +– 1

0β α2

4

Z

A

86 = 3 x 2 + 4 x (– 1) + Z

Z = 86 – 2

Z = 84

86 = 6 – 4 + Z

222 = 3 x 4 + 4 x 0 + A

222 = 12 + A

222 – 12 = A

A = 210

04) Na transformação U em Pb, quantas partículas alfa e

quantas partículas beta foram emitidas por átomo de urânio

inicial?

92

238

82

206

a) 8 e 6.

b) 6 e 8.

c) 4 e 0.

d) 0 e 4.

e) 8 e 8.

82

206x

238U Pb

92y+ +

– 1

0β α2

4

238 = 4 x x + 206

4 x x = 238 – 206

4 x x = 32

x = 32 : 4

x = 8 partículas alfa

92 = 2 x 8 – y + 82

92 = 16 – y + 82

y = 98 – 92

y = 6 partículas beta

γ

β

αFOLHA DE

PAPEL2 mm deCHUMBO

6 cm deCHUMBO

γ β α <<

01) Relacione as radiações naturais alfa, beta e gama com suas respectivas características:

1. alfa. 2. beta. 3. gama. Possui alto poder de penetração, podendo causar danos irreparáveis ao ser humano. 3

2

3

1

São partículas leves, com carga elétrica negativa e massa desprezível

São ondas eletromagnéticas semelhantes aos raios X, não possuem carga elétrica nem massa.

São partículas pesadas de carga elétrica positiva que, ao incidirem sobre o corpo humano, causam apenas queimaduras leves.

A seqüência correta, de cima para baixo, é:a) 1, 2, 3, 2.b) 2, 1, 2, 3.c) 1, 3, 1, 2.d) 3, 2, 3, 1.e) 3, 1, 2, 1.

É o tempo necessário para que a

quantidade de uma amostra radioativa

seja reduzida à metade

mo mom =

x

P

2

P

mo

4

P

mo

8

P ...mo

16mo

2

t = x . P

01) Uma substância radiativa tem meia-vida de 8 h. Partindo de 100 g do material radiativo, que massa da substância radiativa restará após 32 h?

a) 32 g.

b) 6,25 g.

c) 12,5 g.

d) 25 g.

e) 50 g.

m 0 = 100g

t = 32 h

P = 8 h

m = ?

m =x

mo

2

t = x . P

x = t : P

100

x = 32 : 8

x = 4

4=

16

100= 6,25g

100g8 h

50g8 h

25g8 h

12,5g8 h

6,25g

outro modo de fazer

05) (Covest – 2007) A Coréia do Norte realizou, recentemente, um teste

nuclear subterrâneo, que foi condenado pelo Conselho de Segurança da

ONU. Sabe-se que as armas em desenvolvimento por aquele país estão

baseadas em plutônio. O plutônio, entretanto, não é capaz de iniciar

por si próprio uma reação em cadeia e, por isso, é utilizado juntamente

com berílio e polônio. Considerando que o berílio tem Z = 4 e A = 9;

o polônio tem Z = 84 e A = 209 ou 210 e o plutônio tem Z = 94 e

A = 238, 239, 240, 241, 242 ou 244, analise as proposições a seguir.

O decaimento de Po – 210 a Pb resulta na emissão de partículas

alfa.

0 0

Po Pb84

210

82

206+..........

O número de massa diminui de 4 unidadese

O número atômico diminui de 2 umidades

206

82

Emissão alfa

Se ocorrer um choque entre uma partícula alfa e o Be, ocorrerá formação

de carbono-14 (radioativo) e emissão de 1 nêutron.

1 1

αBe + C + n4

9

2

46

140

1

FALSOFALSO9 + 4 = 14 + 1

2 2

94Pu

94

238Pu

94

239Pu

94

240Pu

241Pu

94

242Pu

94

244

O plutônio possui 6 isótopos.3 3 Sabendo que o Pu-244 decai com emissão de partículas alfa e formação

de U-240, com tempo de meia-vida de 82.000.000 anos, conclui-se que

um átomo de urânio tem 92 prótons.

α2

4+ U

Z

240Pu

94

244

94 = 2 + Z Z = 92Z = 92

4 4

– 1

0+ Pu

94

238Np

z

238

Z = – 1 + 94 Z = 93Z = 93

Uma vez que o Pu – 238 pode ser formado a partir da emissão de uma

partícula beta pelo netúnio (Np), concluímos que este elemento deve ter

um isótopo com Z = 95 e A = 238.

β

O lançamento de partículas

contra o núcleo de um átomo, realizado em

condições controladas de laboratório, transforma

um átomo em outro

Esta transformação recebe o nome de

TRANSMUTAÇÃO ARTIFICIAL

N O2 2α 42

+ + p 11

01) (UPE-2005-Q1) Para ajustar as seguintes equações nucleares

I. 13Al27 + 0n1 12Mg27 + ..................

II. 94Pu239 + 0n1 95Am240 + ..............

III. 11Na23 + 1d2 12Mg24 + ...............

deve-se acrescentar respectivamente

a) próton, partícula alfa, partícula beta.

b) próton, partícula beta, nêutron.

c) partícula beta, raios gama, nêutron.

d) nêutron, próton, partícula alfa.

e) partícula alfa, próton, nêutron.

13Al27 + 0n1 12Mg27 + ZX

A 27 + 1 = 27 + A

A = 28 – 27

A = 1

13 + 0 = 12 + Z

Z = 13 – 12

Z = 1

+1 p1

Z = 94 – 95

Z = – 1

94Pu239 + 0n1 95Am240 + ZX

A

A = 240 – 240

A = 0

239 + 1 = 240 + A 94 + 0 = 95 + Z

– 1β 0

Z = 12 – 12

Z = 0

A = 25 – 24

A = 1

23 + 2 = 24 + A 11 + 1 = 12 + Z11Na23 + 1d

2 12Mg24 + ZXA

0 n1

03) Os conhecimentos na área da radioatividade avançaram em grande

velocidade após as descobertas de preparação de elementos derivados do

urânio em laboratório. O netúnio, Np, foi o primeiro elemento transurânico

preparado em laboratório e foi obtido por meio do par de reações químicas

mostradas abaixo: 92U

238 + 0n1 92U

x

92Ux 93Np239 + Y

Nas reações acima, o valor de “x” e o nome da partícula “Y” são,

respectivamente:

a) 237 e alfa.

b) 237 e beta.

c) 238 e nêutron.

d) 239 e alfa.

e) 239 e beta.

238 + 1 = x x = 239

239 = 239 + A A = 0

92 = 93 + Z Z = – 1

beta

É a divisão de um núcleo

em dois núcleos menores, com a liberação de uma

quantidade

de energia muito grande

Uma fissão nuclear importante

é reação que explica

o princípio de funcionamento da

bomba atômica

U Krn Ba+ +92

235

56

140

36

93

01 n+

013

01) (Covest – 98) Uma das mais famosas reações nucleares é a fissão do

urânio usada na bomba atômica:

U Xn Ba+ +92

235

56

139

Z

A

01 n+

013

Qual o valor do número atômico do elemento X, nesta reação?

92 + Z56= –Z = 92 56

Z = 36

É a junção de núcleos atômicos produzindo

um núcleo maior,

com liberação de uma grande quantidade de energia

Este processo ocorre no sol,

onde núcleos de hidrogênio leve se fundem,

formando núcleos de hélio, com liberação de grande

quantidade de energia

1 HeH1

energia+4 2

4 β+1

0+2

1) (Covest – 2006) Os elementos químicos, em sua maioria, foram, sintetizados através de processos nucleares que ocorrem em estrelas. Um exemplo está mostrado na seqüência de reações abaixo:

He4

+He4

I ) Be8

He3

+Be8

II ) C12 γ +

Destas reações, podemos afirmar que:1) São reações de fissão nuclear.

2) Na reação (II), deveria estar escrito He no lugar de

He.

3) He e He são isótopos.

Está(ão) correta(s):a) 1, 2 e 3b) 1 apenasc) 3 apenasd) 1 e 2 apenase) 2 e 3 apenas

8As reações produzem núcleos maioresque os iniciais, então, é uma FUSÃO

F

+ 3 = 12 + 0se 4

V

São átomos de mesmo elemento químico e diferentes números de

massa, então são ISÓTOPOS

V