7/21/2019 quim1_unid4
1/32
UNIDADE 4 - ESTUDO DA RADIOATIVIDADE
ALUNO(A):___________________________________________________________
ESCOLA:______________________________________________________________
1 ANO - 2 BIMESTRE
PROF. MACEDO
RESUMO E EXERCCIOS
7/21/2019 quim1_unid4
2/32
7/21/2019 quim1_unid4
3/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
1 INTRODUO E HISTRICO
Aradioatividade foi descoberta no sculo XIX, at esse momento
predominava a idia de que os tomos eram as menores partculasde qualquer matria. Com a descoberta da radiao, os cientistasdescobriram que existiam partculas ainda menores, tais como: prton,nutron e eltron. Diversos fatos contribuiram para adescoberta e o desenvolvimentos dos
conhecimentos sobre a a radioatividade,entre eles vamos destacar:
1895 - Descoberta da emisso de
raios invisveis (raio-X). Como
mostra o equipamento ao lado.
1896 - Henri Becquerel descobriu
emisses desconhecidas e
capazes de atravessar materiais
e manchar lmes fotogrcos, os
raios de Becquerel.
1897 - Rutherford descobriu que as emisses poderiam
apresentar carga positiva ou negativa e foram denominadas de
radiaes alfa (a) e beta (b).
1898 - Marie Curie descobriu dois
novos elementos radioativos
o polnio e o rdio (g ao
lado), sendo este 900 vezes
mais emissor que o urnio,
denominando tal fenmeno de
Radioatividade.
01
http://f/quimica1_pdf/anima/experimentos.swf7/21/2019 quim1_unid4
4/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
2 CONCEITO DE RADIOATIVIDADE
Radioatividade a capacidade que certos tomos possuem de
emitir radiaes eletromagnticas e partculas de seus ncleos instveiscom o objetivo de adquirir estabilidade. A emisso de partculas faz comque o tomo radioativo de determinado elemento qumico se transformenum tomo de outro elemento qumico diferente
02
3 OS TIPOS DE RADIAO
O fenmeno da radioatividade chamou a ateno de inmeroscientistas, dentre eles o fsico neozelands Ernest Rutherford (1871-
1937). Ele realizou um experimento em que um feixe de partculas alfa(a) foi submetido a um campo eltrico. Rutherford observou ao nal doexperimento que esta radiao seria formada por partculas positivas,uma vez que era atrada pelo polo negativo. Ele descobriu tambm que havia partculas negativas que eramatradas pelo polo positivo; estas eram as partculas beta (b). Alm disso,esta radiao tinha um poder de penetrao maior que o da radiao
alfa.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/experimentos2.swf7/21/2019 quim1_unid4
5/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 03
No entanto, havia uma das emisses radioativas, a gama (g), queno era atrada por nenhum dos polos. Esta ainda mais energtica queas outras radiaes. Concluiu-se, portanto, que a radiao gama () no
constituda de partculas, mas, assim como o raio X, ela seria formada
por ondas eletromagnticas, alm de no possuir carga nem massa. Porno ter carga, essa radiao no sofre interferncia no campo eltrico. Veja o experimento abaixo
Radiao alfa (a):As emisses alfa (a), tambm denominados
de raios alfa ou partcula alfa, so partculas positivas iguais ao
ncleo do tomo de hlio, ou seja, so partculas constitudas
por 2 prtons e 2 nutrons.
Radiao beta (b):A emisso beta (b), tambm chamada de raios
beta ou partculas beta, so partculas negativas semelhantesaos eltrons, pois apresentam carga negativa (-1) e massa
desprezvel.
Radiao gama (g):A emisso gama, tambm denominada de
raios gama, so ondas eletromagnticas de comprimento de
onda muito pequeno e elevada energia. Esse tipo de radiao
acompanha as emisses alfa e beta.
Representao:
7/21/2019 quim1_unid4
6/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
Velocidade: a emisso alfa apresenta menor velocidade
(30.000 km/s), pois a partcula de maior massa. J a emissogama apresenta a maior velocidade, pois um tipo de onda
eletromagntica e assim apresenta a velocidade da luz (300.000
km/s)
Poder de Penetrao: a emisso alfa apresenta o menor poder
de penetrao, pois a partcula de maior massa e mais lenta.
J a emisso gama apresenta o maior poder de penetrao,
pois uma onda eletromagntica de alta energia
Poder de ionizao: a emisso alfa apresenta o maior poderde ionizao, pois apresenta a maior carga eltrica (+2). J a
emisso gama apresenta o menor poder de ionizao, pois no
apresenta carga eltrica
4 CARACTERSTICAS DAS EMISSES
Radiao CargaPoder de
penetraoPoder deionizao
alfa +2 baixo alto
beta -1 moderado moderadogama nula alto baixo
Resumindo as caractersticas:
04
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/emissoes.swf7/21/2019 quim1_unid4
7/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 05
5 EFEITOS DA RADIAO
Efeitos Qumicos e Trmicos: por exemplo, a decomposio
dos sais de prata, existente em chapas fotogrcas e 1g deradio libera 577 j/h.
Efeitos luminosos: muitos elementos radioativos so
uorescentes ou provocam a uorescncia em outras
substncias.
Efeitos eltricos: as emisses radioativas ionizam o ar e
tambm todos os gases, aumentado a condutividade eltricadeles. Essa propriedade aplicada no contador Geiger-Mller,
que mede o nvel de radiao em um ambiente.
Efeitos siolgicos:So variveis e depende do tipo, intensidade
da radiao e do tempo de exposio. Deste modo vo desde
tonturas e ulceraes na pele at a morte do indivduo. Outro
fato importante a se considerar o efeito gentico, que podemcausar mutaes nas geraes futuras.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/videos/unid4_video1.mp47/21/2019 quim1_unid4
8/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO06
6 1 LEI DA RADIOATIVIDADE
Denominada de Lei de Soddy, diz que quando um ncleo emiteuma partcula alfa, seu nmero atmico diminui de 2 unidades e seunmero de massa diminui 4 unidades. Veja o exemplo:
B
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/1lei.swf7/21/2019 quim1_unid4
9/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 07
Exemplos:Equaes de Transmutao:
92U238
2a4 +
90Th234
90Th234
2a4 +
88Ra230
7 2 LEI DA RADIOATIVIDADE
Denominada de Lei de Fanjaz e Soddy, diz que quando um ncleoemite uma partcula beta, seu nmero atmico aumenta 1 unidade eseu nmero de massa permanece inalterado.
Exemplos:
Equaes de Transmutao
83Bi210
-1b0 +
84Po210
84Po210
-1b0 +
85At210
A explicao para o aumento do nmero atmico, se deve afragmentao de um neutron. Nesse processo ocorre a formao deum prton, que continuar no ncleo, e ocorre a emisso da partculanegativa (particula beta) e do neutrino formado.
IMPORTANTE
No esquea que as equaes de transmutao tambmobedecem as leis da conservao da massa e da carga, ou seja,
a soma das massa do reagentes igual a soma das massas dosprodutos, assim tambm acontece com a carga eltrica
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/2lei.swf7/21/2019 quim1_unid4
10/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO08
LISTA DE EXERCCIOS - 01
01. (MM) O elemento84
Po214emite uma partclua . Determine o nmeroatmico e o nmero de massa do novo tomo formado, :
(A)84 e 212(B)85 e 212(C)82 e 214(D)82 e 210(E) 80 e 212
02. (MM) O elemento82
Pb214emite uma partclua . Determine o nmero
atmico e o nmero de massa do novo tomo formado.(A)83 e 214(B)83 e 212(C)81 e 214(D)81 e 210(E) 80 e 210
03. (MM) Determine o nmero de emisses alfa e beta que o tomo deurnio,
92U238, deve emitir para se transformar no tomo de chumbo
82Pb206.
(A)6ae 8b(B)4ae 8b(C)8ae 8b(D)6ae 6b(E) 8ae 6b
04. (MM) Um tomo de nmero atmico igual a 90 e nmero de massaigual 232, emite sucessivamente, uma partcula alfa, duas emissesbeta e novamente um alfa. Determine o nmero de prtons e nutrons
do tomo resultante
(A)86 e 232 (D)88 e 226(B)86 e 226 (E)82 e 224(C)88 e 232
7/21/2019 quim1_unid4
11/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 09
05. (MM) Com relao as emisses radioativas podemos armar que:
(A)a emisso alfa apresenta alto pode de penetrao(B)a emisso de maior velocidade a emisso beta(C)a emisso beta apresenta carga negativa,sendo semelhante a um
eltron(D)a emisso gama apresenta o maior poder de ionizao(E) a emisso alfa apreseanta a maior massa
06. (U. F. Uberlncia-MG) Em 6 de junho de 1945, no estado do NovoMxico, nos Estados Unidos, foi detonada a primeira bomba atmica.Ela continha cerca de 6 kg de plutnio e explodiu com fora de 20.000
toneladas de TNT (trinitro-tolueno). A energia nuclear, no entanto,tambm utilizada para ns mais nobres, como curar doenas
atravs de terapias de radiao. Em relao energia nuclear,indique a alternativa incorreta:
(A)Raios a (alfa) possuem uma baixa penetrao na matria, e osncleos que emitem estas partculas perdem duas unidades denmero atmico e quatro unidades de massa.
(B)Raios a(alfa) so formados por um uxo de alta energia de ncleosde hlio, combinaes de dois prtons e dois nutrons.
(C)Raios g(gama) so uma forma de radiao eletromagntica, que nopossuem massa ou carga, sendo, portanto, menos penetrantes queas partculas a(alfa) e b(beta).
(D)Partculas b(beta) so eltrons ejetados a altas velocidades de um
ncleo radioativo e possuem uma massa muito menor que a massado tomo.(E) Partculas b(beta) so mais penetrantes que as partculas a(alfa),
e a perda de uma nica dessas partculas produz aumento de umaunidade no nmero atmico do ncleo que a emitiu.
07. (UNIP - SP) Quando um elemento X emite partcula beta, transforma-
se em Y. Os elementos X e Y so:(A) istopos (C)altropos (E)isoeletrnicos(B) isbaros (D)istopos
7/21/2019 quim1_unid4
12/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO10
08. (U. F. Santa Maria-RS) O cobalto 60, (27
Co60), utilizado emradiograa, no tratamento do cncer, reage emitindo uma partcula be, com isso, transforma-se em:
(A)27
Co61
(B) 28Ni64(C)
27Co59
(D)25
Mn56
(E)28
Ni60
09. (FEI-SP) Um tomo X, de nmero atmico 92 e nmero de massa238, emite uma partcula alfa, transformando-se num tomo Y, o qual
emite uma partcula beta, produzindo um tomo Z. Ento:(A)Os tomos Y e Z so istopos.(B)Os tomos X e Z so istopos.(C)Os tomos X e Y so isbaros.(D)O tomo Z possui 143 nutrons.(E) O tomo Y possui 92 prtons.
10. (U. Catlica de Brasilia-DF) Ao se desintegrar, o tomo de 86Rn222se transforma em
84Po210. O nmero de partculas ae bemitidas no
processo , respectivamente:(A)2 e 4 (D)3 e 4(B)3 e 2 (E)4 e 6(C)2 e 6
11. (Ceeteps-SP) H pouco mais de 100 anos, Ernest Rutherforddescobriu qua havia 2 tipos de radiao, que chamou de e . Com
relao a essas partculas podemos armar que:
(A)as partculas so constitudas por 2 prtons e 2 nutrons.
(B)as partculas so constitudas por 2 prtons e 2 eltrons.
(C)as partculas so eltrons emitidos pelo ncleo de um tomo
instvel.(D)as partculas so constitudas apenas por 2 prtons.(E) as partculas so constitudas por 2 eltrons, 2 prtons e 2 nutrons.
7/21/2019 quim1_unid4
13/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 11
12. (Faap-SP) Numa experincia, um lme fotogrco dentro de um
envelope escuro foi manchado pela radiao emitida por uma fonteseparada do mesmo por uma chapa de alumnio (gura abaixo):
Podemos armar que:I. o lme recebeu grande
quantidade de radiaes , e gdevido grande proximidade dafonte radioativa;
II. como a chapa de alumnio suciente para segurar as
radiaes e , o lme recebeu radiao g, que possui maior poderde penetrao.
III.como a chapa de alumnio suciente para segurar as radiaesg, o lme recebeu radiaes e , que possuem maior poder de
penetrao. Dessas armativas, somente:
(A) I verdadeira(B) II e III so verdadeiras(C) I e II so verdadeiras(D) III verdadeira(E) II verdadeira
13. (UFSC) Responda com relao s armaes:
I. Uma reao qumica ocorre na eletrosfera do tomo.II.As partculas btm massa igual a 4.III.As reaes nucleares ocorrem na eletrosfera do tomo.IV.Os raios gno so deetidos num campo eltrico.V.As partculas atm a carga igual a +2. As armaes corretas so:
(A) I, II e IV (C)II, III e V (E)II, IV e V(B) III, IV e V (D)I, IV e V
7/21/2019 quim1_unid4
14/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO12
14. (UFRJ) Para que o tomo86
Rn222se desintegre espontaneamentee origine um tomo de carga nuclear 82(+), contendo 124 nutrons,os nmeros de partculas a e b que devero ser emitidas,respectivamente, so:
(A)2 e 2 (D)1 e 1(B)2 e 1 (E)4 e 4(C)4 e 2
15. (ITA) O que acontece com o nmero de massa e com o nmeroatmico de um ncleo instvel se ele emite uma partcula beta?
nmero atmico nmero de massa
(A)sem alterao aumenta de 1 unidade(B)sem alterao diminui de 1 unidade(C)diminui de 1 unidade sem alterao(D)aumenta de 1 unidade sem alterao(E) diminui de 1 unidade aumenta de 1 unidade
16. (UNIUBE - MG) Os valores da massa e carga de uma partcula betanegativa (-1b) indicam que esta idntica ao:
(A)tomo de hidrognio(B)tomo de hlio(C)prton(D)nutron(E) eltron
17. (MACKENZIE-SP) Assinale a alternativa incorreta. Quando umelemento radioativo emite um raio:
(A)a, seu nmero atmico diminui de duas unidades;(B)b, seu nmero atmico aumenta de uma unidade;(C)g, ocorre emisso de onda eletromagntica;
(D)a, seu nmero atmico diminui de quatro unidades;(E)b, seu nmero atmico aumenta de duas unidades;
7/21/2019 quim1_unid4
15/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 13
19. (Uesb-BA) A radioatividade emitida por determinadas amostras desubstncias provm:
(A)da energia trmica liberada em sua combusto.(B)de alteraes em ncleos de tomos que as formam.
(C)de rupturas de ligaes qumicas entre os tomos que as formam.(D)do escape de eltrons das eletrosferas de tomos que as formam.(E) da reorganizao de tomos que ocorre em sua decomposio
20. (PUC-PR) As partculas alfa so formadas de:(A)dois prtons e um nutron.
(B)dois prtons e dois nutrons.(C)um prton e um nutron.(D)um prton e um eltron.(E) um eltron e um nutron
21. (MM) A respeito do produto da desintegrao de um tomo que semite raios alfa, podemosa armar que:
(A)Tem o mesmo n. de massa e n. atmico menor que o emissor.(B)Apresenta o mesmo n. de massa e n. atmico menor que o emissor.(C)Possui n. de massa menor e n. atmico menor que o emissor.(D)Seu n. de massa maior e o n. atmico menor que o emissor.(E)Apresenta n. de massa e n. atmico iguais aos do emissor
18. (Unitau-SP) Entende-se por radiao gama:(A)partculas constitudas por ncleos do elemento hlio.(B)partculas formadas por 2 prtons e 2 nutrons.(C)ondas eletromagnticas emitidas pelo ncleo, com conseqncia da
emisso de partculas alfa ebeta.(D)partculas constitudas por eltrons, como conseqncia da
desintegrao neutrnica.(E) partculas sem carga e massa igual do eltron
7/21/2019 quim1_unid4
16/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO14
8 RADIOATIVIDADE NATURAL E ARTIFICIAL
Como vimos a Radioatividade a propriedade que os ncleos
atmicos instveis possuem de emitir espontaneamente partculas e
radiaes eletromagnticas. Esse fenmeno chamado de reao de
desintegrao radioativaou reao de transmutaoou reao de
decaimento. A radioatividade natural ocorre, geralmente, com tomos mais
pesados do que o chumbo (de nmero atmico 82). Entretanto pode-
se, atualmente, produzir articialmente, istopos radioativos (tambm
chamados radioistopos) de todos os elementos qumicos.Isso ocorre
atravs de reaoes nucleares, pois alteram os ncleos dos tomos.
Aestabilidade nuclear depende do nmero de prtons e nutronspresentes. Para elementos de baixo nmero atmico ( at
20Ca ) os
ncleos mais estveis so aqueles em que o nmero de prtons igual
ao nmero de nutrons. Isso signica que a razo N/P = 1.
Elementos com nmros atmcos maiores que 20 so mais estveis
se tiverem um pequeno excesso de nutrons, pois com isso aumenta a
fora de atrao e diminui a de repulso
22. (MM) Carbono 14, usado na determinao da idade de fsseis,emite partculas beta. Essa desintegrao produz:
(A)nitrognio 14(B)nitrognio 15
(C)boro 14(D)boro 13(E) carbono 12
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/elem_radioativos.swf7/21/2019 quim1_unid4
17/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 15
Na tabela peridica, so radioativos os elementos do Polnio(Z=84) em diante, ou seja elementos com ncleos de maior massa
(maior nmero de partculas nucleares), alm do tecncio ( Z=43 ) e do
promcio (Z=61). Veja a tabela abaixo:
7/21/2019 quim1_unid4
18/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
8.1 FAMLIAS RADIOATIVAS NATURAIS
Na natureza existem elementos radioativos que realizam
transmutaes ou desintegraes sucessivas, at que o ncleo atinjauma congurao estvel. Isso signica que, aps um decaimento
radioativo, o ncleo no possui, ainda, uma organizao interna estvele, assim, ele executa outra transmutao para melhor-la e, ainda noconseguindo, prossegue, at atingir a congurao de equilbrio.
Famlias (Sries) radioativasnaturais
Srie ouFamilia
tomo-pai(nicio)
tomo nal(estvel)
Urnio92
U23882
Pb206
Actnio92
U23582
Pb207
Trio 90Th232 82Pb208
16
Srie ou familia radioativa
natural uma sequncia, queocorre espontaneamente nanatureza, na qual elementosradioativos se transformamuns nos outros, ao longo deuma srie de desintegraes(transmutaes naturais), at
chegar a um elemento qumicoestvel.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/series.swf7/21/2019 quim1_unid4
19/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
8.2 REAO DE TRANSMUTAO ARTIFICIAL
Em 1919, Rutherford colocou uma amostrade polnio (emissor de partculas alfa) num
recipiente contendo nitrognio e, aps vriassemanas, constatou a presena de oxignionointerior do recipiente. Esse fato ocorreu, pois as partculas alfa (
2a4),
emitidas em alta velocidade pelo polnio, haviamconseguido penetrar no ncleo do nitrogniotransformando-o em oxignio, com a emisso
de um prton. Esse fato pode ser traduzido pelaseguinte equao de transmutao.
Assim, pela primeira vez na histria da humanidade, havia-se conseguido transformar, articialmente, um elemento em outro.
Tornava-se enm realidade um dos sonhos dos antigos alquimistas - a
transmutao.
17
IMPORTANTE
Reao nuclear ou de aatransmutao a que ocorre pelo
choque de uma partcula (a, b, neutrons, etc.) com um ncleoou entre ncleos, com produo de um novo elemento qumico.
As equaes de transmutao, naturais ou articiais, obedecema lei da conservao da massa, ou seja, a soma das massas antes doprocesso igual a soma da massa do processo depois. Alm disso,
essa lei tambm aplicada nas cargas eltricas da equao.
7/21/2019 quim1_unid4
20/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO18
Exemplos:
9 CINTICA DAS DESINTEGRAES
Atualmente muito importante conhecer a durao dos istoposradioativos, como exemplo, podemos mencionar a medicina nuclear:quando um radioistopo injetado em uma pessoa para de fazerum exame clnico, importante, saber por quanto tempo haverradioatividade no organismo do paciente.
IMPORTANTE
Perodo de meia-vida: a meia-vida ou perodo de semidesintegrao
(p), o intervalo de tempo em que se desintegram a metade dostomos radioativos de um material.
Esquematicamente, temos:
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/decaimento.swf7/21/2019 quim1_unid4
21/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 19
Em porcentagem, temos
Gracamente temos:
Otempo de meia-vida uma caracterstica de cada radioistopo eindepende da presso, da temperatura e do composto qumico no qual
o radioistopo esteja presente.Veja abaixo alguns elementos e sua meia vida
218Po: 3,08 min 234Th: 24,1 dias 14C: 5.730 anos96Tc: 20,8 h 90Sr: 29,1 anos 238U: 4,46 bilhes de anos
Como a desintegrao do carbono-14 ocorre num perodo de meia-vida de 5730 anos possvel fazer a datao radiomtricade objetosou materiais arqueolgicos com idades dentro desta ordem de grandeza.
7/21/2019 quim1_unid4
22/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO20
10 FISSO NUCLEAR
Os meios de obteno de energia tem sido a grande preocupaoda humanidade, principalmente nesta segunda metade do sculo XX.Dentre as solues encontradas, uma delas a energia proveniente
dos ncleos atmicos, a energia nuclear, que pode ser obtida atravsde uma sso nuclear. Fisso nuclear a denominao dada ao processo em que
ocorre a ruptura do ncleo por meio do impacto de uma partcula.
Um fato importante que a quebra de um ncleo deurnio libera de 2 a 3 nutrons, que iro atingir ncleosvuzinhos, causando novas sses nucleares.
nutron
Esse processo denominado desso em cadeia
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/fissao.swf7/21/2019 quim1_unid4
23/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 21
Asso de 1g de Urnio libera cerca de 80 milhes de KJ, ou
seja, cerca de quase 5.000.000 vezes maior que a energia liberada
em reaes qumicas. Desde 1942 o homem j consegue controlar
as reaes de sso nuclear, atravs de reatores de sso nuclear,
utilizados em usinas e submarinos nucleares, e assim pode utilizar deforma til a energia liberada nesse processo.
Em 1945 foi usado a primeiraarma nuclear, a bomba atmicade sso, lanada sobre a cidade
de Hiroshima.
Abomba detonou com uma
potencia de 20 quilotons, ou
seja, 20.000 toneladas de TNT
7/21/2019 quim1_unid4
24/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO22
11 FUSO NUCLEAR
Afuso nuclear, ao contrrioda sso, o processo em que
tomos leves se unem, originandotomos mais pesados. A fuso deistopos de hidrognio, como noexemplo abaixo, responsvel pelaliberao de uma quantidade deenergia bem maior que a produzida
em sses nucleares ( cerca de 10vezes mais energia ). Porm paraacontecer a fuso necessriouma quantidade extraordinria deenergia.
No Sol, algo como 657x106tde hidrognio so convertidosem 653x106t de uma misturade ncleos de hlio e novos
neutrons por segundo
Veja o esquema:
Oser humano ainda no conseguiu controlar a fuso nuclear, demodo que consiga utilizar de forma til a energia liberada no processo. Aprincipal diculdade a temperatura necessria para a fuso superior
a 200 milhes de C.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/anima/fusao.swf7/21/2019 quim1_unid4
25/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 23
Quanto a fuso descontrolada,o homem j conseguiu produzir oprocesso atravs da energia liberadana sso e assim construiu a bomba
de hidrognio, que utiliza a energiade uma sso e provoca a fuso
de hidrognios. Uma bomba dehidrognio pode atingir a potncia de500 megatons, ou seja, 500.000.000de toneladas de TNT
Vdeos recomendados para reviso
LISTA DE EXERCCIOS 02
23. (FEI-SP) A bomba de hidrognio um exemplo de reao nuclear:(A)do tipo sso;
(B)onde ocorre apenas emisso de raios alfa;(C)onde ocorre apenas emisso de raios beta;(D)do tipo fuso;(E) onde ocorre apenas emisso de raios gama
24. (CeuB-DF) Dispe-se de 16g de um istopo radioativo cuja meia-vida
de 15 dias. Decorridos 60 dias, a quantidade residual do mesmo
ser:(A)0,5 g (C) 8,0 g (E) 2,0 g(B)1,0 g (D) 16,0 g
7/21/2019 quim1_unid4
26/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
25. (FGV-SP) O istopo radioativo do hidrognio, trtio (1H3), muito
utilizado em experimentos de marcao isotpica na qumicaorgnica e na bioqumica. Porm, um dos problemas em utiliz-lo que sua meia-vida de 12,3 anos, o que causa um tempo de espera
longo para que se possa descart-lo no lixo comum. Qual ser a taxade trtio daqui a 98 anos em uma amostra preparada hoje (100%)?
(A)0% (D) 0,39%(B)12,55% (E) 0,78%(C)7,97%
26. (FEI-SP) Vinte gramas de um istopo radioativo decrescem para
cinco gramas em dezesseis anos. A meia-vida desse istopo :(A)4 anos (D) 10 anos(B)16 anos (E) 8 anos(C)32 anos
27. (Cefet-RJ) Quanto mais cedo o paciente usar altas doses de radiao
beta, maior ser a possibilidade de atrasar ou at mesmo de frear oavano de esclerose mltipla, segundo pesquisa publicada no NewEngland Journal of Medicine, em setembro de 2000. Sendo assim,podemos imaginar o Bi-210 como uma possvel alternativa para otratamento da esclerose mltipla. Se, aps 1 hora, a radiao do Bi-210 diminui para 12,5% do valor inicial, a sua meia-vida de:
(A)20 min (D) 50 min
(B)30 min (E) 60 min(C)40 min
28. (PUC-PR) O perodo de semi-desintegrao do istopo11
Na24 de15h. Qual a quantidade inicial desse istopo se, aps 105h, restam1,25 g do mesmo?
(A)1,25 g (D) 20 g(B)50 g (E) 100 g(C)160 g
24
7/21/2019 quim1_unid4
27/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
29. (FCMSC-SP) Perodo de semidesintegrao, tambm denominadode meia-vida, de um elemento radioativo o tempo no qual:
(A)A metade da quantidade inicial dos tomos do elemento se desintegra.(B)Todos os tomos do elemento se desintegram.
(C)6,02 x 1023tomos do elemento se desintegram.(D)1 mol do elemento se desintegra.
30. (FMU-SP) A meia-vida do istopo radioativo11
Na25 de 1 minuto. Emquantos minutos 12g desse istopo se reduzem a 3g?
(A)1 (C) 3 (E) 5(B)2 (D) 4
31. (Cesgranrio-RJ) Um elemento possui um radioistopo cuja meia-vida de 250 anos. Que porcentagem da amostra inicial desse istopoexistir depois de 1000 anos?
(A)25% (D) 6,25%(B)12,5% (E) 4%(C)1,25%
32. (Unrio) O 201Tl um istopo radioativo usado na forma de TlCl3
(cloreto de tlio), para diagnstico do funcionamento do corao.Sua meia-vida de 73h (~3 dias). Certo hospital possui 20g desteistopo. Sua massa, em gramas, aps 9 dias, ser igual a:
(A)1,25 (D) 5,0
(B)2,5 (E) 7,5(C)3,3
33. (PUC/Campinas-SP) Um ambiente foi contaminado com fsforo
radioativo,15
P32. A meia-vida desse radioistopo de 14 dias. Aradioatividade por ele emitida deve cair a 12,5% de seu valor originalaps:
(A)7 dias (D) 51 dias(B)14 dias (E) 125 dias(C)42 dias
25
7/21/2019 quim1_unid4
28/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
34. (Vunesp) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lanoupara a atmosfera grande quantidade de
38Sr90radioativo, cuja meia-
vida de 28 anos. Supondo ser este istopo a nica contaminaoradioativa e sabendo que o local poder ser considerado seguro
quando a quantidade de38Sr90
se reduzir, por desintegrao, a 1/16da quantidade inicialmente presente, o local poder ser habitadonovamente a partir do ano de:
(A)2014 (D)2986(B)2098 (E)3000(C)2266
35. (UEMS-MS) Atualmente, os cientistas tm realizado o sonho dosantigos alquimistas, a transmutao demetais por reaes nucleares.Na reao nuclear abaixo:
O smbolo X representa(A)um prton.
(B)uma partcula a(C)uma partcula
(D)um nutron(E) uma emisso gama.
36. (Unirio) Na usina coreana de Wolsung, cerca de 50 litros de guapesada vazaram (...), e puderam ser recuperados sem maiores danos
logo aps o incidente. (Jornal do Brasil, 6 out. de 1999.). A guapesada (D
2O) constituda por deutrio e oxignio, e um subproduto
das usinas nucleares, sendo obtida pelo bombardeamento do ncleode hidrognio:
1H1 + X
1H2
De acordo com a reao acima, X um(a):
(A)Eltron (D) partcula (B)Nutron (E) partcula g(C)Partcula a
26
7/21/2019 quim1_unid4
29/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO
37. (PUC-SP) O fenmeno da radioatividade foi descrito pela primeiravez no nal do sculo passado, sendo largamente estudado no inicio
do sculo XX. Aplicaes desse fenmeno vo desde o diagnsticoe combate de doenas at a obteno de energia ou a fabricao
de artefatos blicos. Duas emisses radioativas tpicas podem serrepresentadas pelas equaes:
238U 234Th + a 234Th 234Pa + A radiao a um ncleo do tomo de hlio, possuindo 2 prtonse 2 nutrons, que se desprende do ncleo do tomo radioativo. Aradiao um eltron, proveniente da quebra de um nutron,
formando tambm um prton, que permanece no ncleo. A equao
que representa o decaimento radioativo do istopo 238Uat o istopoestvel 206Pb:
(A) 238U 206Pb + +
(B) 238U 206Pb + 8 + 4
(C) 238U 206Pb + 8 + 6
(D) 238U 206Pb + 5 + 5
(E)238
U 206
Pb + 6 + 6
38. (MM) Com relao as amisses radioativas, a alternativa incorreta :(A)As partculas alfa so constitudas por 2 prtons e 2 nutrons.(B)As partculas beta tm um poder de penetrao maior que as
partculas alfa.(C)As emisses gama so ondas eletromagnticas altamente ionizantes
(D)Ao emitir uma partcula beta, o tomo ter o seu n atmico aumentadode uma unidade.(E)As partculas beta so dotadas de carga eltrica negativa
27
39. (MM) De acordo com a reao nuclear:
AXZ + Y >>>>> A+1W
Z+1
onde Y representa uma partcula, denominada de:
(A)nutron (D)prton(B)eltrons (E)neutrino(C)partcula beta
7/21/2019 quim1_unid4
30/32
QUMICA1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO28
40. (MM) De acordo com a reao nuclear:
AXZ + Y >>>>> A+1W
Z+1
onde Y representa uma partcula, denominada de:(A)nutron (D)prton
(B)eltrons (E)neutrino(C)partcula beta
41. (MM) assinale a armao falsa:
(A)As partculas alfa so constitudas por 2 prtons e 2 nutrons.(B)As partculas beta tm um poder de penetrao maior que as
partculas alfa.(C)As emisses gama so ondas eletromagnticas(D)Ao emitir uma partcula beta, o tomo ter o seu n atmico reduzido
de uma unidade.(E)As partculas beta so dotadas de carga eltrica negativa
42. (UNESP-SP) Em 1896, o cientista francs Henri Becquerel guardouuma amostra de xido de urnio em uma gaveta que continha placasfotogrcas. Ele cou surpreso ao constatar que o composto de
urnio havia escurecido as placas fotogrcas. Becquerel percebeu
que algum tipo de radiao havia sido emitida pelo composto deurnio e chamou esses raios de radiatividade. Os ncleos radiativos
comumente emitem trs tipos de radiao: partculas , partculas eraios . Essas trs radiaes so, respectivamente,:(A)eltrons, ftons e nutrons.(B)nutrons, eltrons e ftons.(C)ncleos de hlio, eltrons e ftons.(D)ncleos de hlio, ftons e eltrons.
(E) ftons, ncleos de hlio e eltrons.
7/21/2019 quim1_unid4
31/32
QUMICA 1 ANO - UNIDADE 4
PROF. MACEDO 29
QUESTES DISCURSIVAS
43. (MM) A partcula alfa apresenta as seguintes caractersticas:I. formada por dois prtons e dois nutrons.II. formada por um eltron.III.Possui carga (+2) e massa igual a 4 u.
Est(ao) correta(s) somente a(s) caracterstica(s) indicada(s) em:(A) I.(B) II.(C) III.(D) I e II.(E) I e III.
44. (U. E. Maring-SP) O istopo radioativo do iodo53
I131 produzidoarticialmente usado no diagnstico do cncer na tireide. Quando
se ingere iodo, ele ca acumulado na tireide. Em estado normal, a
glndula absorve pouco o iodo radioativo, mas, afetada pelo cncer,absorve-o em maior quantidade, podendo ser detectado por meio de
detectores de radioatividade. Sabendo-se que o tempo de meia-vidado istopo53
I131 de 8 dias, e que, aps 40 dias, encontra-se umamassa de 0,5 g, qual a massa inicial do istopo, em gramas?
45. (Fuvest-SP) O cobalto 60 (27
Co60 ), usado em hospitais, tem meia-vida de cinco anos. Calcule quantos gramas de cobalto 60 restaroaps vinte anos em uma amostra que inicialmente continha 10gdesse istopo.
46. (Fuvest-SP) O radioistopo53
I131emite radiao b-e perde 75% desua atividade em 16 dias.
(A)Qual o tempo de meia-vida de53
I131
(B)Qual o elemento formado nessa desintegrao?
7/21/2019 quim1_unid4
32/32