EG270208

Lei da Radioatividade (2ª lei)

FAÇO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

PROFº: JAIRO

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CONTEÚDO

A Certeza de Vencer

03

1

LEI DA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA

emissão radioativa feita por um átomo causa sua transmutação: um átomo de outro elemento é produzido, conforme as seguintes leis da

desintegração radioativa natural, estabelecidas inicialmente por Soddy.

a) Emissão α : Quando um átomo emite uma partículaα , seu número atômico diminui em duas unidades e o seu número de massa em quatro.

ZXA ⎯→⎯ +2α4 + (Z-2)Y(A-4)

Observe que a composição da partícula α justifica essa lei: ao emitir uma partícula α , o átomo perde 2 prótons ( o número atômico diminui de 2 unidades) e 2 nêutrons (o número de massa diminui de 4 unidades). Exemplos:

88Ra226 ⎯→⎯ +2α4 + 86Rn222

92U235 ⎯→⎯ +2α

4 + 90Th231 b) Emissão β : Quando um átomo emite uma partícula β , o seu número atômico aumenta de uma unidade e o número de massa não varia.

ZXA ⎯→⎯ -1 β 0 + (Z+1)YA Observe que a explicação dada por Fermi para p surgimento da partícula β justifica essa lei: ao emitir uma partícula β , o átomo perde 1 nêutron, mas ganha 1 próton; a carga do núcleo aumenta em uma unidade (o número atômico aumenta 1 unidade), mas a sua massa se conserva (o número de massa não se altera). Exemplos:

89Ac227 ⎯→⎯ -1 β 0 + 90Th227

83Bi210 ⎯→⎯ -1 β 0 + 84Po210 c) Emissão γ : Na radioatividade natural, a emissão γ nunca aparece sozinha, ela ocorre sempre acompanhada por

uma emissão α ou γ . Após estas emissões o rearranjo energético provoca a liberação de energia, na forma de emissão γ . Numa equação nuclear não se escreve a emissão γ , pois esta não altera o0 número atômico, nem o número de massa.

Pelo exemplo de emissões α e β pode-se concluir como é possível fazer o balanceamento de uma equação nuclear. Nela há a conservação de cargas, a soma dos índices inferiores no primeiro e no segundo membro são iguais, e a conservação de massas, a soma dos índices superiores no primeiro e no segundo membro são iguais.

EXERCÍCIOS 01. (CEFET-PR) A família radioativa do urânio inicia com a seguinte seqüência:

92U238 ⎯→⎯ 90Th234 + X ⎯→⎯ 91Pa234 + Y ⎯→⎯ 92U234 + Z ⎯→⎯ ... As partículas X, Y e Z correspondem, respectivamente, a: a) beta, alfa e alfa. b) gama, alfa e beta. c) alfa, beta e beta. d) gama, alfa e alfa. e) alfa, beta e gama. 02. (PUC-SP) O fenômeno da radioatividade foi descrito pela primeira vez no final do século passado, sendo largamente estudado no início do século XX. Aplicações desse fenômeno vão desde o diagnóstico e combate de doenças, até a obtenção de energia ou a fabricação de artefatos bélicos. Duas emissões radioativas típicas podem ser representadas pelas equações:

238U ⎯→⎯ 234Th + α 234Th ⎯→⎯ 234Pa + β

A radiação α é o núcleo do átomo de hélio, possuindo 2 prótons e 2 nêutrons, que se desprende do núcleo do átomo radioativo. A radiação β é um elétron, proveniente da quebra de um nêutron, formando também um próton, que permanece no núcleo. A equação que representa o decaimento radioativo do isótopo 238U até o isótopo estável 206Pb é: a) 238U ⎯→⎯ 206Pb + α + β . b) 238U ⎯→⎯ 206Pb + 8α + 4 β . c) 238U ⎯→⎯ 206Pb + 8α + 6 β . d) 238U ⎯→⎯ 206Pb + 5α + 5 β . e) 238U ⎯→⎯ 206Pb + 6α + 6 β .

A

Frederick Soddy

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03. (UNIFOR-CE) A radiação emitida pelo urânio e por outros elementos pode ser analisada, sob ação de um campo eletromagnético, resultando três tipos de raios ( β -

,α e γ ) com características diferentes.

Sendo assim, x, y e z são, respectivamente, raios: a) β -, γ e α . b) β -,α e γ . c) α , β - e γ . d) α , γ e β -

. e) γ , α e β -. 04. (FIT-SP) A partícula alfa é constituída por dois prótons e dois nêutrons, podendo ser representada por α42+ ; a partícula beta corresponde a um elétron, podendo ser representado por β0

1− . Na seqüência radioativa. 92U238 ⎯→⎯ 90Th234 ⎯→⎯ 91Pa234 ⎯→⎯ 92U234 ⎯→⎯ 92U234 ⎯→⎯ 90Th230 Temos, respectivamente, emissões: a) β , β ,α eα . b) α , β , β eα . c) β ,α ,α e β d) α ,α , β e β . e) β ,α , β eα . 05. (UFSM) O cobalto 60, 27Co60 utilizado em radioterapia, no tratamento do câncer, reage emitindo uma partícula β e, com isso, transforma-se em: a) 27Co61. b) 27Co59. c) 28Ni60. d) 28Ni64. e) 25Mn56. Nota do autor: consulte a tabela periódica para indicar o elemento formado 06. (UFRRJ) A partir de um átomo radioativo, chega-se a um 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) 81T l

204.

07. (UFSM) Relacione as radiações naturais (1a coluna) com suas respectivas características (2a coluna). 1ª coluna alfa (α ). beta ( β ). gama ( γ ). 2ª coluna ( ) possuem alto poder de penetração, podendo causar danos irreparáveis ao ser humano. ( ) são partículas leves com carga elétrica negativa e massa desprezível. ( ) são radiações 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 sequência correta 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. 08. (FUNREI-MG) O césio-137, um elemento radioativo, emite partículas β . Em 1987, ocorreu em Goiânia um acidente envolvendo a liberação de césio-137, levando à contaminação de muitas pessoas. Pela lei de Soddy e Fajans, quando um isótopo de um elemento radioativo emite partículas β , transforma-se em um isóbaro com uma unidade a mais no número atômico. Usando as informações contidas no quadro abaixo, assinale a alternativa que apresenta o elemento em que o 55Cs137 é transformado ao emitir uma partícula β . a) 138

56 Ba.

b) 13756 Ba.

c) 13757 La.

d) 13857 La.

09. (FESÓ-RJ) Um elemento hipotético X sofre decaimento radioativo, ao emitir, por átomo de X, 4 partículas deα e 6 partículas β , resultando um elemento Y de número atômico 82 e número de massa 208. o número de nêutrons no núcleo de X é igual a: a) 126. b) 138. c) 140. d) 146. e) 154.