EXERCÍCIOS DE RADIOATIVIDADE

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1 QUÍMICA Prof. Lessa EXERCÍCIOS DE RADIOATIVIDADE 1. (Ufg 014) No acidente ocorrido na usina nuclear de Fukushima, no Japão, houve a liberação do iodo Radioativo 131 nas águas do Oceano Pacífico. Sabendo que a meia-vida do isótopo do iodo Radioativo 131 é de 8 dias, o gráfico que representa a curva de decaimento para uma amostra de 16 gramas do isótopo I é: a) e) b). (G1 - ifsc 014) Como todos nós sabemos, a energia nuclear é uma das alternativas energéticas mais debatidas no mundo: comenta-se, entre outros tópicos, se valerá a pena implementar centrais de produção nuclear ou se devemos apostar noutro tipo de energias que sejam renováveis, pois como sabemos a energia nuclear não é renovável, uma vez que a sua matéria-prima são elementos químicos, como o urânio. Texto disponível em: Acesso: 10 out (Adaptado) c) d) Leia e analise as afirmações abaixo: I. O carvão vegetal, assim como o urânio, é classificado como recurso natural não renovável. II. A energia nuclear é a fonte mais concentrada de geração de energia. III. Uma das desvantagens da energia nuclear está na dificuldade de armazenar os resíduos, principalmente em questão de localização e segurança. IV. A energia nuclear de forma geral polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio, particulados etc. Assinale a alternativa CORRETA. a) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. b) Apenas a afirmação III é verdadeira. c) Apenas as afirmações I e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmações II, III e IV são verdadeiras. e) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. 1

2 3. (Upe-ssa 3 016) Um hospital foi denunciado por realizar sessões de radioterapia com um equipamento cujo irradiador, denominado bomba de cobalto (cobalto-60), está vencido. O cobalto-60 é usado como fonte de radiação gama e possui um período de semidesintegração de 5,6 anos. Esse hospital realiza sessões de radioterapia para o tratamento contra o câncer, utilizando radiações ionizantes com o objetivo de destruir as células neoplásicas para obter uma redução ou o desaparecimento da lesão maligna. O equipamento lança feixes de radiação direcionados para o local contendo as células afetadas. A instituição alegou que as bombas de cobalto-60 foram adquiridas há 6 anos e atendem às especificações de tempo de utilização. Nesse caso, a denúncia é infundada porque a) a fonte de irradiação manteve a massa de cobalto- 60, em razão da reversibilidade da reação de desintegração. b) a concentração de radioisótopo na bomba passa a tornar mais perigoso o trabalho do técnico responsável pelo manuseio do equipamento. c) apesar da diminuição da massa da amostra radioativa, mantém-se a emissão de radiação gama; logo, o tratamento continua sendo eficaz. d) a quantidade de cobalto radioativo presente na amostra no momento da denúncia é 50% menor que no período inicial de utilização do irradiador. e) o cobalto-60 continua sofrendo reações de transmutação, ao ter seus núcleos bombardeados com radiações gama no interior do equipamento. 4. (Pucsp 016) Foram estudados, independentemente, o comportamento de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-1 e o de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-14. Essas espécies sofrem desintegração radioativa distinta, sendo o bismuto-1 um emissor β, enquanto que o bismuto-14 é um emissor α. As variações das massas desses radioisótopos foram acompanhadas ao longo dos experimentos. O gráfico a seguir ilustra as observações experimentais obtidas durante as primeiras duas horas de acompanhamento. Sobre esse experimento é INCORRETO afirmar que a) a meia vida do 1 Bi é de 60 minutos. b) após aproximadamente 5 minutos do início do experimento, a relação entre a massa de 1 Bi e a massa de 1 Po é igual a 3. c) no decaimento do 14 Bi forma-se o isótopo 10 TI. d) após 4 horas do início do experimento, ainda restam 1,5 mg de 1 Bi sem sofrer desintegração radioativa. 5. (Espcex (Aman) 016) O radioisótopo cobalto ( 7 CO)é muito utilizado na esterilização de alimentos, no processo a frio. Seus derivados são empregados na confecção de esmaltes, materiais cerâmicos, catalisadores na indústria petrolífera nos processos de hidrodessulfuração e reforma catalítica. Sabe-se que este radioisótopo possui uma meia-vida de 5,3 anos. Considerando os anos com o mesmo número de dias e uma amostra inicial de 100 g de cobalto-60, após um período de 1, anos, a massa restante desse radioisótopo será de a) 6,5 g b) 10, g c) 15,4 g d) 18,6 g e) 4,3 g 6. (Feevale 016) Um núcleo de um radioisótopo pode emitir partícula α, que é um núcleo de He. Considerando que a carga elétrica elementar é q, e o número atômico é Z e o número de massa é A, marque a alternativa que apresenta a carga elétrica na partícula α. a) Zqe b) Zqe c) Aqe d) Aqe e) nula 7. (Puccamp 016) O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação: Cs X β O número atômico do isótopo que X representa é igual a a) 54. b) 56. c) 57. d) 136. e) 138.

3 8. (Pucrs 016) Para responder à questão, analise o texto a seguir. O flúor 18 é um isótopo radioativo artificial muito usado em medicina nuclear. Uma das aplicações se dá no diagnóstico do câncer por meio da fluorodesoxiglicose (FDG) contendo 18 F,que é uma versão modificada da molécula de glicose. Sabe-se que as células dos tumores cancerosos apresentam metabolismo mais rápido do que as células normais, por isso absorvem mais glicose do que as demais células. Administrando uma dose de FDG e monitorando onde há maior emissão radioativa, podem-se localizar os tumores no paciente. O flúor 18 apresenta meia-vida de 110 minutos e sofre decaimento radioativo, gerando oxigênio 18, que é estável. A respeito desse assunto, é correto afirmar: a) O decaimento de 100% dos átomos de 18 F em uma dose leva cerca de 3h 40min. b) Um átomo de 18 F contém 9 prótons em seu núcleo e 9 nêutrons na eletrosfera. c) O decaimento do 18 F origina um halogênio com número de massa maior do que geralmente se encontra na natureza. d) Um átomo de 18 F tem 50% de chance de sofrer decaimento radioativo em 110 min. e) Um átomo de 18 F tem mais nêutrons do que um átomo de flúor comum. 9. (Uece 016) O Sol é responsável pela temperatura, pela evaporação, pelo aquecimento e por muitos processos biológicos que ocorrem em plantas e animais. Sua massa é muito maior que a massa do planeta Terra. A temperatura média na superfície do Sol chega a milhares de graus Celsius. A luz solar chega ao planeta Terra em poucos minutos, pois ela viaja a uma velocidade de km s.com relação ao Sol, assinale a afirmação verdadeira. a) Na parte mais interior da estrela, ocorrem reações químicas como, por exemplo, a fissão nuclear entre átomos de hidrogênio. b) Do ponto de vista químico, o Sol é formado pelos seguintes elementos: 73% de hélio, 5% de hidrogênio e % de outros elementos. c) Na parte do núcleo do Sol ocorre atrito constante de partículas de hélio. Esse processo é o responsável pela fusão nuclear que transforma massa em energia. d) As reações nucleares do Sol transformam o hidrogênio em hélio e nessa transformação é liberada uma enorme quantidade de energia. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Observe a figura a seguir e responda à(s) questão(ões). 10. (Uel 016) O desastre de Chernobyl ocorreu em 1986, lançando grandes quantidades de partículas radioativas na atmosfera. Usinas nucleares utilizam elementos radioativos com a finalidade de produzir energia elétrica a partir de reações nucleares. Com base nos conhecimentos sobre os conceitos de radioatividade, assinale a alternativa correta. a) A desintegração do átomo de Bi em 84Po ocorre após a emissão de uma onda eletromagnética gama. b) A desintegração do átomo U em 90Th ocorre após a emissão de uma partícula beta. c) A fusão nuclear requer uma pequena quantidade de energia para promover a separação dos átomos. d) A fusão nuclear afeta os núcleos atômicos, liberando menos energia que uma reação química. e) A fissão nuclear do átomo de 35 9U ocorre quando ele é bombardeado por nêutrons. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. Os átomos de alguns elementos químicos apresentam a propriedade de, por meio de reações nucleares, transformar massa em energia. O processo ocorre espontaneamente em alguns elementos, porém, em outros precisa ser provocado por meio de técnicas específicas. Existem duas formas de obter essa energia: fissão nuclear, em que o núcleo atômico se divide em duas ou mais partículas; e fusão nuclear, na qual dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento. A fissão do átomo de urânio é a principal técnica empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares e também pode ser usada em armas nucleares. A fissão do urânio (U) pode ser provocada pelo bombardeamento de nêutrons (n) e pode ser representada pela equação: U n Ba Kr n energia < Acesso em: Adaptado. 3

4 11. (G1 - cps 016) De acordo com o texto, assinale a alternativa correta. a) Na fusão nuclear, o núcleo atômico se divide em duas ou mais partículas. b) Na fissão do urânio, temos a formação de dois novos elementos químicos. c) As usinas hidrelétricas usam a fissão nuclear para a obtenção de energia elétrica. d) As reações nucleares só ocorrem quando provocadas através de técnicas específicas. e) O bombardeamento de átomos de urânio por um próton leva a liberação de dois prótons. 1. (Upf 015) Radioatividade é a denominação recebida em razão da capacidade que certos átomos têm de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis para adquirir estabilidade. 13. (Pucrj 015) Num processo de fissão nuclear, um nêutron colidiu com o núcleo de um isótopo do urânio levando à formação de dois núcleos menores e liberação de nêutrons que produziram reações em cadeia com liberação de grande quantidade de energia. Uma das possíveis reações nucleares nesse processo é representada por: U 0n 35Br X 30n O produto X, formado na fissão nuclear indicada acima, é um isótopo do elemento químico: a) Tório d) Lantânio b) Xenônio e) Radônio c) Chumbo 14. (Uern 015) No dia 6 de março deste ano, completou 60 anos que foi detonada a maior bomba de hidrogênio. O fato ocorreu no arquipélago de Bikini Estados Unidos, em A bomba nuclear era centenas de vezes mais poderosa que a que destruiu Hiroshima, no Japão, em Sobre esse tipo de reação nuclear, é correto afirmar que. a) é do tipo fusão. b) é do tipo fissão. c) ocorre emissão de raios alfa. d) ocorre emissão de raios beta. 15. (Espcex (Aman) 015) A meia vida do radioisótopo 64 cobre-64 9Cu é de apenas 1,8 horas, pois ele sofre decaimento β se transformando em zinco, conforme a representação 64 Cu 64 Z 0 β Considerando uma amostra inicial de 18 mg de cobre-64, após 76,8 horas, a massa restante desse radioisótopo será de: a) mg b) 10 mg c) 1 mg d) 8 mg e) 54 mg Considerando a informação apresentada, assinale a alternativa incorreta. a) A emissão de partículas alfa ( α) e beta ( β) pelo núcleo faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de um elemento químico diferente. b) Partículas alfa ( α) são partículas denominadas pesadas, com carga elétrica positiva, constituídas de prótons e de nêutrons (como em um núcleo de hélio). c) A radiação gama ( γ) apresenta um pequeno poder de ionização, pois este depende quase exclusivamente da carga elétrica; assim, a radiação γ praticamente não forma íons. d) Os danos causados aos seres humanos pelas partículas alfa ( α) são considerados pequenos, uma vez que tais partículas podem ser detidas pelas camadas de células mortas da pele. e) O poder de penetração da radiação gama ( γ) é considerado pequeno e pode ser detido por uma folha de papel ou uma chapa de alumínio de espessura menor do que 1mm. 16. (Enem 015) A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia. ANDRADE C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro. Aguilar, 1973 (fragmento). Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita em cadeia porque na 35 a) fissão do U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação. b) fissão de 35 U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 38 U, enriquecendo-o em mais 35 U. c) fissão do 35 U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos. d) fusão do 35 U com 38 U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos. e) fusão do 35 U com 38 U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão. 4

5 17. (Ufpr 015) Águas termais, exploradas em diversos destinos turísticos, brotam naturalmente em fendas rochosas. O aquecimento natural dessas águas, na sua grande maioria, deve-se ao calor liberado em processos radioativos de elementos presentes nos minerais rochosos que são transferidos para a água no fluxo pelas fendas. O gás radônio ( Rn)é o provável responsável pelo aquecimento de diversas águas termais no Brasil. O Rn se origina do rádio ( 6 Ra),na série do urânio ( 38 U),naturalmente presente em granitos. O tempo de meia vida (t 1 ) do Rn é de 3,8 dias, e esse se converte em polônio 18 ( Po),que por sua vez possui um t1de 3,1minutos. Considerando as informações dadas, considere as seguintes afirmativas: I. A conversão de Rn em 18 Po é um processo exotérmico. 6 II. A conversão de Ra em Rn emite quatro partículasβ. III. Na série de decaimento, do 38 U ao 18 Po, cinco partículas α são emitidas. IV. Após 3,8 dias da extração da água termal, a concentração de 18 Po atingirá a metade do valor da concentração inicial de Rn. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 18. (Fgv 015) O uso do radioisótopo rutênio-106 ( 106 Ru)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 ( Rh). ( 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. 19. (Udesc 015) O mercúrio (II) é tóxico para nosso corpo, sendo eliminado por um processo com cinética de primeira ordem com relação ao mercúrio. O tempo para que a concentração se reduza à metade da concentração inicial é dado pela equação a seguir, em que k é a constante de 1 meia vida e vale 0,1155 dias para o mercúrio (II): t 1 0,693 k Se um fazendeiro acidentalmente ingerir grãos contaminados por mercúrio (II), serão necessários: a) 6 meses para que a concentração inicial de mercúrio reduza à metade, e a velocidade de eliminação é dada pela expressão: velocidade k[hg ]. b) 1 dias para que a concentração inicial de mercúrio reduza 5%, e a velocidade de eliminação é dada pela expressão: velocidade k[hg ]. c) 6 dias para que a concentração inicial de mercúrio reduza à metade, e a velocidade de eliminação é dada pela expressão: velocidade k[hg ]. d) 6 dias para que a concentração inicial de mercúrio reduza à metade, e a velocidade de eliminação é 1/ dada pela expressão: velocidade k[hg ]. e) 6 dias para que a concentração de mercúrio inicial reduza à metade, e a velocidade de eliminação é dada pela expressão: velocidade k[hg ]. TEXTO PARA AS PRÓXIMAS QUESTÕES: Leia o texto para responder à(s) questão(ões). A energia liberada pelo Sol é fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra. Grande parte da energia produzida pelo Sol decorre do processo de fusão nuclear em que são formados átomos de hélio a partir de isótopos de hidrogênio, conforme representado no esquema: H 1H 1H 1e 1H 1 1H 3 He He 1H He 1e (John B. Russell. Química geral, 1994.) 0. (Unesp 015) A partir das etapas consecutivas de fusão nuclear representadas no esquema, é correto afirmar que ocorre a) formação de uma molécula de hidrogênio. b) emissão de nêutron. c) formação de uma molécula de hidrogênio e de dois átomos de hélio. d) emissão de pósitron. e) emissão de próton. 5

6 1. (Unesp 015) A partir das informações contidas no esquema, é correto afirmar que os números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são a) 1, 1, e. b) 1,, 3 e 4. c) 0, 1, 1e. d) 0, 0, e. e) 0, 1, e 3.. (Uema 014) Leia o texto que se refere ao acidente, causado por uma reação nuclear que caracteriza o fenômeno da radioatividade. Um estudo publicado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) concluiu que o acidente nuclear na usina japonesa de Fukushima, causado por um tsunami em 011, oferece apenas riscos baixos para a população em geral, tanto no Japão quanto nos países vizinhos. No entanto, para quem vivia em regiões muito próximas à usina, o risco estimado para alguns tipos de câncer é maior. Nas áreas que realmente foram contaminadas, o risco é alto, mas ele já reduz drasticamente mesmo em outros pontos do município de Fukushima. O relatório da OMS destaca a necessidade de monitoramento de saúde em longo prazo para quem tem alto risco, assim como a provisão de controle médico e serviços de apoio, completou Maria Neira, diretora de saúde pública e meio ambiente da OMS. A organização destacou ainda que é preciso oferecer suporte psicossocial às populações afetadas pelo acidente. Fonte: Disponível em: <http//: Acesso em: 1 jul A radioatividade é a capacidade que os átomos de determinados elementos químicos apresentam de emitir espontaneamente energia sob a forma de partículas ou de radiação eletromagnéticas. Em uma reação nuclear, há a) participação somente de elétrons da última camada do átomo. b) dependência da pressão e temperatura na velocidade do processo. c) identificação da estabilidade do núcleo atômico por meio do número de prótons. d) decomposição radioativa de núcleos e formação de novos núcleos mais estáveis. e) modificação e formação de substâncias, ocorrendo apenas um reagrupamento de átomos. 3. (Uece 014) De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33, de maio de 011, no limiar do século XX, o conhecimento ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos atribuiu ao rádio poderes extraordinários, como a capacidade de ser responsável pela vida, pela cura de doenças tidas como irreversíveis e, ainda, pelo embelezamento da pele. A partir dessas concepções, foram criados cremes, xampus, compressas e sais de banho, com presença de rádio. Sobre os efeitos e aplicações da radiação, assinale a única afirmação FALSA. a) A energia cinética das partículas α (alfa) oriundas da desintegração do rádio é convertida em energia térmica após as colisões. b) A radioatividade está presente em todos os seres humanos, como por exemplo, o isótopo radioativo carbono-14. c) Os raios gama e os nêutrons não apresentam efeitos graves nos seres humanos, por conta de sua pequena capacidade de penetração. d) As radiações nucleares provocam ionização com alterações moleculares, formando espécies químicas que causam danos às células. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Água coletada em Fukushima em 013 revela radioatividade recorde A empresa responsável pela operação da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de água coletadas na central em julho de 013 continham um nível recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medição revelou que o líquido, coletado de um poço de observação entre os reatores 1 e da fábrica, continha nível recorde do isótopo radioativo estrôncio-90. ( Adaptado.) 4. (Unesp 014) O isótopo radioativo Sr-90 não existe na natureza, sua formação ocorre principalmente em virtude da desintegração do Br- 90 resultante do processo de fissão do urânio e do plutônio em reatores nucleares ou em explosões de bombas atômicas. Observe a série radioativa, a partir do Br-90, até a formação do Sr-90: Br K r R b Sr A análise dos dados exibidos nessa série permite concluir que, nesse processo de desintegração, são emitidas a) partículas alfa. b) partículas alfa e partículas beta. c) apenas radiações gama. d) partículas alfa e nêutrons. e) partículas beta. 6

7 5. (Uel 013) Leia o texto a seguir. A autenticidade do Santo Sudário, manto considerado sagrado pelos católicos, foi, muitas vezes, posta em dúvida. Recentemente, alguns estudos de laboratório parecem fornecer evidências de que a imagem no lençol não passava de uma fabricação feita para iludir os crentes ainda na Idade Média. Em 1988, pesquisadores tiveram acesso a retalhos do tecido e os submeteram ao exame de Carbono-14, constatando que o Santo Sudário foi criado entre 160 e O Carbono-14 ( 6 C 14 ) é um isótopo radioativo presente em todos os seres vivos e, enquanto existir vida, a taxa de 6C 14 permanece constante. Após a morte, a quantidade de 6 C 14 tende a diminuir pela metade a cada 5600 anos, pois ocorre a desintegração C 14 N 14 β (Adaptado de: Veja, Editora Abril, 63.ed., ano 45, n.14, 4 abr. 01.) Em relação ao processo de datação por meio do exame de Carbono-14, assinale a alternativa correta. a) O nitrogênio 7 N 14 proveniente da desintegração do 6C 14, presente no tecido, é um isóbaro do 6 C 14 e possui 7 prótons e 7 nêutrons. 0 b) Na emissão de partículas 1β após 10 ciclos de meia vida, a massa de 6 C 14 permanece a mesma, portanto é inútil medir a massa do tecido como prova da sua idade. c) A massa atômica do 6 C 14 é a mesma do 6 C 1, no entanto o átomo de 6C 14 faz duas ligações covalentes simples com átomos de hidrogênio, o que permite sua identificação no tecido. d) Decorridos 750 anos, a amostra radioativa de 6 C 14 no tecido teve sua massa reduzida a 5% da inicial. Logo, transcorreram-se 4 períodos de meia vida. e) Se um contador Geiger acusa 1% do segundo período de meia vida do 6C14 presente no tecido, conclui-se que sua idade é de aproximadamente 660 anos. GABARITO: Resposta da questão 1: [D] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] Teremos: 8 dias 8 dias 8 dias 8 dias 16 g 8 g 4 g g 1 g... Este decaimento equivale ao gráfico: [Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemática] A função que determina este decaimento será dada por: t8 M(t) m 0 (1 ), onde m0 é a massa inicial da substância dada em gramas e t é o tempo medido em dias Obs: O denominador 8 do expoente é a meia vida do iodo. E seu gráfico será dado por: 7

8 Resposta da questão : [E] [I] Incorreta. Dentre os dois tipos de carvão: mineral e vegetal, apenas o carvão mineral é uma fonte de energia não renovável, pois é um combustível fóssil, o carvão vegetal é renovável, pois pode ser utilizado de árvores de reflorestamento, que podem ser replantadas indefinidamente. [II] Correta. A energia nuclear, gerada através do Urânio, por exemplo, fornece energia equivalente à queima de toneladas de carvão ou milhões de litros de gasolina. [III] Correta. Os resíduos gerados, por serem também radioativos, são difíceis de armazenar, sem apresentar riscos as pessoas e ao meio ambiente. [IV] Incorreta. A energia nuclear é uma forma de energia limpa que não emite gases nocivos ao meio ambiente. Resposta da questão 3: [C] A massa da amostra cai pela metade em 5,6 anos (meia-vida), porém a emissão de radiação gama continua presente. 5,6 anos m0 m0 Resposta da questão 4: [D] 60min 60min 60min 100mg 50mg 5mg 1,5mg Ou seja, 180 min = 3 horas Resposta da questão 5: [A] 1, 4 meias vidas 5,3 5,3 anos 5,3 anos 5,3 anos 5,3 anos 100 g 50g 5 g 1,5 g 6,5 g Resposta da questão 6: [B] Partículas alfa ou raios alfa, são partículas carregadas por dois prótons e dois nêutrons, sendo, portanto, núcleos de hélio. Apresentam carga positiva e número de massa 4, assim sua carga elétrica será: Zq. e Resposta da questão 7: [B] 137 A 0 55Cs Z X 1β 137 A 0 A Z 1 Z 56 Resposta da questão 8: [D] O flúor 18 apresenta meia vida de 110 minutos, então: Observações: 110 minutos 100% (flúor 18) 50% (flúor 18) 110minutos 110 minutos 100% (flúor 18) 50% (flúor 18) 5% (flúor 18) 110 minutos 110minutos 110 minutos 1,5% (flúor 18) 6,5% (flúor 18) 110 minutos 3,15% (flúor 18) 1,565% (flúor 18)... 0% (flúor 18) Conclusão : ttotal 3 h e 40 min. Um átomo de 18 9F contém 9 prótons e 9 nêutrons em seu núcleo e 9 elétrons na eletrosfera. De acordo com o texto, o flúor 18 sofre decaimento radioativo, gerando oxigênio 18, que é um calcogênio ou chalcogênio mais estável. Resposta da questão 9: [D] 4 No Sol ocorrem reações de fusão nuclear, que liberam enorme quantidade de energia: H H He Energia Resposta da questão 10: [E] [A] Incorreta. Emissões do tipo gama, não apresentam massa nem carga, assim, não altera o número atômico ou de massa do elemento Bi, não provocando a sua desintegração. [B] Incorreta. A emissão de uma partícula beta irá aumentar o número atômico em uma unidade: U 1β 93 X [C] Incorreta. Na fusão nuclear, ocorre a junção de núcleos atômicos, com alta liberação de energia.

9 [D] Incorreta. A fusão nuclear libera uma quantidade de energia muitas vezes maior que uma reação química, onde apenas os elétrons são envolvidos. [E] Correta. A fissão nuclear é uma reação que ocorre quando um núcleo pesado é bombardeado por um nêutron que irá liberar uma enorme quantidade de energia,cada colisão irá liberar novos nêutrons que irá colidir com outros núcleos promovendo uma reação em cadeia Resposta da questão 11: [B] [A] Incorreta. A fusão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento. [B] Correta. De acordo com a equação, são formados dois novos elementos químicos: o bário e o criptônio U 0n 56Ba 36Kr 0n energia [C] Incorreta. A fissão nuclear é usada para gerar eletricidade em usinas nucleares; [D] Incorreta. Alguns tipos de reações nucleares ocorrem também de forma espontânea. [E] Incorreta. O bombardeamento do urânio por um nêutron leva a liberação de dois nêutrons. Resposta da questão 1: [E] A radiação alfa pode ser bloqueada pela pele, mas a energia liberada a partir do seu impacto pode destruir moléculas e alterar o funcionamento de nosso organismo. A ingestão e inalação das partículas alfa pode causar danos à saúde como a destruição de células internas do organismo. Como a radiação beta tem maior penetração do que a alfa pode atravessar com facilidade até um centímetro do nosso corpo. A radiação gama, que são ondas eletromagnéticas de alta energia, é a mais penetrante das três estudadas. Quando atravessa o nosso corpo a radiação gama destrói moléculas de proteínas, DNA (ácido desoxirribonucleico) e pode provocar o câncer. É importante percebermos que os danos ou benefícios gerados pela radiação dependem da dosagem e exposição de cada organismo. Resposta da questão 13: [D] U n Br X 3 n X 57 La Resposta da questão 14: [A] A reação de fusão nuclear é muito mais energética do que a fissão nuclear (núcleos de hidrogênio e hélio combinam-se formando elementos químicos de maior massa). Resposta da questão 15: [A] Teremos: 76,8 horas 6 meias vidas 1,8 horas 1,8 horas 1,8 horas 1,8 horas 18 mg 64 mg 3 mg 1,8 horas 1,8 horas 1,8 horas 16 mg 8 mg 4 mg mg Resposta da questão 16: [C] As reações em cadeia são iniciadas por nêutrons, por exemplo, um núcleo de urânio-35 pode combinar-se com um nêutron e formar urânio-36, como esse núcleo é instável ele se divide em partículas de número atômico próximo (novos núcleos) e libera mais nêutrons que podem se combinar com novos átomos de urânio-36 e assim sucessivamente liberando assim uma quantidade gigantesca de energia. 9

10 Resposta da questão 17: [C] Análise das afirmativas: [I] Verdadeira. A conversão de Rn em 18 Po é um processo exotérmico, pois é responsável pelo aquecimento de águas termais, logo libera energia. [II] Falsa. A conversão de 6 Ra em Rn libera partículas alfa ( α ). 6 88Ra 4 α 86Rn [III] Verdadeira. Na série de decaimento, do 38 U ao 18 Po, cinco partículas α são emitidas U 5 α 1β 84Po [IV] Falsa. O tempo de meia vida (t 1) do Rn é de 3,8 dias, e esse se converte em polônio ( 18 Po),que por sua vez possui um t 1 de 3,1minutos. Os tempos de meia-vida são diferentes e a queda é exponencial, consequentemente, o a concentração de 18 Po não atingirá a metade do valor da concentração inicial de Rn. Resposta da questão 18: [A] Consultando os números de prótons na tabela periódica, teremos: Ru Ru β Resposta da questão 19: [C] β : beta menos 0,693 t1/ k E a velocidade de eliminação será dada por: 1 k 0,1155 dia, substituindo o valor de k, teremos: 0,693 t1/ 6 dias 0,1155 v k[hg ] Resposta da questão 0: [D] Esquema: pósitron H H H e (emissão de pósitron) 1 3 1H 1H He He 1H He 1e (emissão de pósitron) pósitron Resposta da questão 1: [C] Números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio: H : 1próton; 1 elétron; 0 nêutron. H : 1próton; 1 elétron; 1nêutron ( 1). He : prótons; elétrons; 1 nêutron (3 ). He : prótons; elétrons; nêutrons (4 ). Resposta da questão : [D] A radioatividade é a capacidade que os átomos de determinados elementos químicos apresentam de emitir espontaneamente energia sob a forma de partículas ou de radiação eletromagnéticas. Em uma reação nuclear há decomposição radioativa de núcleos e formação de novos núcleos mais estáveis. 10

11 Comentário: em 1899, um jovem físico neozelandês, Ernest Rutherford, que trabalhava no Cavendish Laboratory de Cambridge sob a direção de J. J. Thomson começou a estudar a radiação proveniente do urânio e percebeu a existência de dois tipos diferentes, um ele chamou de radiação α (alfa) e o outro de β (beta). Na mesma época um pesquisador francês chamado P. Villard anunciou que o urânio emitia um terceiro tipo de radiação chamado de γ (gama). Resposta da questão 3: [C] Os raios gama são ondas eletromagnéticas de alta penetração que acompanham a emissão das partículas alfa e beta. Resposta da questão 4: [E] Ao emitir uma partícula beta, o número atômico (número de prótons) aumenta uma unidade e o número de massa permanece inalterado. partículas beta 0 1β Br 36Kr 1β Kr 37Rb 1β Resposta da questão 5: [A] Rb 38Sr 1β 6C 14 7N 14 1β 0 O nitrogênio 7 N 14 proveniente da desintegração do 6 C 14, presente no tecido, é um isóbaro do 6 C 14 (mesmo número 14 de massa) e possui 7 prótons e 7 nêutrons ( 7N : 14 7 prótons 7 nêutrons). 11