O que acontece com um átomo de urânio 238 quando ele emite uma partícula α?

Respostas

Resposta Questão 1

Letra a). A radiação alfa é uma partícula emitida a partir do núcleo de um átomo que apresenta em sua composição dois prótons e dois nêutrons, o que resulta em um número de massa igual a 4 e um número atômico igual a 2 (2α4).

Portanto, todo átomo, ao emitir uma partícula alfa, formará um novo átomo cujo número de massa e cujo número atômico serão reduzidos, respectivamente, em quatro e duas unidades.

Resposta Questão 2

Letra c). Para determinar os valores de x (número atômico) do Th, e y (número de massa) de Ra, devemos seguir os raciocínios:

- Para x:

O número atômico do átomo inicial é sempre igual à somatória do número atômico da partícula emitida e do átomo formado:

x = 88 + 2

x = 90

- Para y:

O número de massa do átomo inicial é sempre igual à somatória da massa da partícula emitida e do átomo formado:

238 = y + 4

238 – 4 = y

y = 234

Resposta Questão 3

Letra b). Como iodo (átomo de origem), cujo número atômico é 53 (53I), e o xenônio (átomo formado), cujo número atômico é 54 (54Xe), apresentam a mesma massa (131) e a diferença de um próton, fica evidente que essa transformação envolveu a emissão de radiação beta (massa 0 e número atômico -1, -1β0) ou elétron de origem nuclear.

Resposta Questão 4

Letra a). Para determinar o número de partículas (prótons e nêutrons) do átomo de tálio (81Tl210), formado após a emissão de uma partícula alfa por um átomo de bismuto, basta realizar os seguintes raciocínios:

Número de prótons:

O número de prótons é sempre igual ao número atômico (Z), logo o seu número de prótons é 81.

Número de nêutrons:

O número de nêutrons é determinado subtraindo o número de massa pelo número atômico:

n = A – Z

n = 210 – 81

n = 129

Quando o átomo do elemento Urânio (92U239) é transformado no átomo do elemento Plutônio (94Pu239), pode-se afirmar que foram emitidas:

a) duas partículas pósitron.

b) duas partículas dêuteron.

c) duas partículas gama.

d) duas partículas alfa.

e) duas partículas beta.

Analise a sequência de desintegração radioativa envolvendo quatro elementos proposta abaixo:

D → E → G → L

Se nessa desintegração forem emitidas, respectivamente, radiações beta, beta e alfa, qual par desses quatro elementos é de isótopos?

a) D e E

b) E e L

c) E e G

d) D e L

e) D e G

(UEL) Marie Sklodowka Curie, por seus trabalhos com a radioatividade e pelas descobertas de novos elementos químicos como o polônio e o rádio, foi a primeira mulher a ganhar dois prêmios Nobel: um de física, em 1903, e um de química, em 1911. Suas descobertas possibilitaram a utilização de radioisótopos na medicina nuclear. O elemento sódio não possui um isótopo radioativo na natureza, porém o sódio-24 pode ser produzido por bombardeamento em um reator nuclear. As equações nucleares são as seguintes:

12Mg24 + X → 11Na24 + 1H1

11Na24 → 12Mg24 + a

O sódio-24 é utilizado para monitorar a circulação sanguínea, com o objetivo de detectar obstruções no sistema circulatório. “X” e “a” são, respectivamente:

a) Raios X e partícula beta.

b) Raios X e partícula alfa.

c) Partícula alfa e raios gama.

d) Nêutron e raios gama.

e) Nêutron e partícula beta.

(FGV-SP) O uso do radioisótopo rutênio-106 (106Ru) vem sendo estudado por médicos da Universidade Federal de São Paulo no tratamento de câncer oftalmológico. Esse radioisótopo emite radiação que inibe o crescimento das células tumorais. O produto de decaimento radiativo do rutênio-106 é o ródio-106 (106Rh). (http://www.scielo.br/pdf/rb/v40n2/08.pdf. Adaptado)

A partícula emitida no decaimento do rutênio-106 é

a) Beta menos, β-.

b) Beta mais, β+.

c) Alfa, α.

d) Gama, γ.

e) Próton, p.

Letra e). Como podemos observar, tanto o Urânio quanto o Plutônio apresentam a mesma massa (239). A diferença entre eles é de duas unidades no número atômico (92 e 94).

Como a única modificação está no número atômico, podemos afirmar que a radiação emitida foi beta, porque ela é a única capaz de mudar (aumentando) o número atômico e manter o número de massa.

Letra d). Vamos considerar o número atômico de D igual a x. Ao emitir beta, ele se transforma em E, cujo número atômico é x+1 (a emissão de beta eleva em uma unidade o número atômico que havia em D). Quando E emite uma nova radiação beta, transforma-se no elemento G, cujo número atômico é x+2 (a emissão de beta eleva em uma unidade o número atômico que havia em E). Por fim, quando G emite uma radiação alfa, forma o elemento L, cujo número atômico é x (emissão de alfa diminui em duas unidades o número atômico que havia em G). Logo, D e L são isótopos.

Letra e). O a é uma radiação beta porque, ao analisar a equação nuclear fornecida, percebemos que o número de massa permaneceu inalterado, mas o número atômico subiu uma unidade (características de uma emissão beta).

O X é o nêutron porque a soma dos números atômicos, do lado direito da seta, é doze, valor já existente do lado esquerdo. Assim, a partícula X não poderia ter número atômico. Já a soma do número de massa do lado esquerdo da seta é 25, mas, no lado direito, há 24 de massa. Por isso, a partícula X deve ter número de massa 1. Todas essas características de numero atômico e de massa são do nêutron.

Letra a). Analisando a Tabela Periódica, vemos que o número atômico do Rutênio é 44, e o número atômico do Ródio é 45. Como o exercício informa que o Rutênio transformou-se em Ródio, mantendo a massa atômica, mas elevando o número atômico em uma unidade, a partícula emitida só pode ser a beta, haja vista que, quando ela é emitida, forma um novo elemento com uma unidade maior de número atômico e a mesma massa.

Como ocorre o decaimento radioativo do elemento urânio 238?

O que acontece com um elemento radioativo ao emitir uma radiação alfa?

Quando um núcleo emite uma partícula alfa?

Em qual elemento o elemento urânio se transformará quando eliminar 2 partículas alfa?