QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 30 RADIOATIVIDADE - PARTE 1

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1 QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 30 RADIOATIVIDADE - PARTE 1

2 Núcleos estáveis com excesso de energia (radioativos) Excesso de energia emitida em forma de matéria (partículas) radiação radiação α β emitida em forma de ondas eletromagnéticas radiação γ

3 _ α ZnS γ β + placa negativa placa positiva substância radioativa: fonte de radiação α β γ bloco de chumbo

4 α

5 β nêutron + - próton elétron

6 γ

7

8

9 Fixação 1) (UFF) Marie Curie nasceu em Varsóvia, capital da polônia, em 1867, com o nome de Maria Sklodowska. Em 1891, mudou-se para a França e, quatro anos depois casou-se com o químico Pierre Curie. Estimulada pela descoberta dos raios X, feita por Roentgen, e das radiações do Urânio por Becquerel, Marie Curie iniciou trabalhos de pesquisa que a levariam a identificar três diferentes tipos de emissões radiativas, mais tarde chamadas de alfa, beta e gama. Foi ela também que criou o termo radiatividade. Recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1906 e em 1911 o Prêmio Nobel de Química. No final da vida, dedicou-se a supervisionar o Instituo do Rádio para estudos e trabalhos com radiatividade, sediado em Paris. Faleceu em 1934 devido à leucemia, adquirida pela excessiva exposição à radiatividade. Assinale, dentre as opções abaixo, aquela que apresenta os símbolos das emissões radiativas, por ela descobertas: a) -1 α 0 ; 2 β 4 ; 0γ 0 d) 2 α 4 ; -1 β 0 ; -1γ 0 b) 2 α 4 ; 0 β 0 ; -1γ 0 e) -1 α 0 ; -1 β 0 ; 0γ 0 c) 2 α 4 ; -1 β 0 ; 0γ 0

10 Fixação F 2) (IFRJ) Um feixe de partículas penetra, perpendicularmente, em um campo elétrico uniforme. 3 Algumas partículas seguem em linha reta, outras se desviam tanto para um lado quanto para e o outro. Dentre as que se desviam, umas o fazem rapidamente, outras se desviam para o lado a oposto mais lentamente. b Sabendo que este feixe é formado por nêutrons, elétrons e partículas alfa, podemos garantir c que as que não se desviam, as que se desviam com lentidão e as que se desviam com rapidez, são nesta ordem: d a) nêutrons, elétrons e partículas alfa; e b) nêutrons, partículas alfa e elétrons; c) elétrons, partículas alfa e nêutrons; d) partículas alfa, nêutrons e elétrons.

11 ixação ) (UFRRJ) A partir de um átomo radioativo, chega-se ao elemento 86 Rn 220 por meio de três missões α e duas emissões β. O átomo que deu origem ao elemento é: ) 82 Pb 207 ) 84 Po 210 ) 90 Th 232 ) 92 U 238 ) 81 Tl 204

12 Fixação 4) (PUC) Complete a equação da reação nuclear abaixo: Al + n + α 0 A opção que corresponde ao elemento químico obtido nessa reação é: a) sódio. b) cromo. c) manganês. d) argônio. e) cálcio.

13 Fixação 5) (PUC) A energia que permite a existência de vida na terra vem do Sol e é produzida, principalmente, pela seguinte reação nuclear, onde 1 n é um nêutron: n + 1 H 2He + n + energia No sol, quantidades apreciáveis de ambos isótopos do hidrogênio são continuamente formadas por outras reações nucleares que envolvem o 1 1 H. O deutério ( 2 1H e o trítio ( 3 1H ocorrem também na Terra, mas em quantidades mínimas. Dessas informações, pode-se afirmar que a massa atômica do hidrogênio na Terra é: a) maior do que a encontrada no Sol. b) menor do que a encontrada no Sol. c) igual à encontrada no Sol. d) 3 vezes maior do que a encontrada no Sol. e) 5 vezes maior do que a encontrada no Sol. ( (

14 ixação F ) Para balancear as equações nucleares: ) H 2 He I) 4 Be H 3 Li +... II) N + 2 He 17 8 O +... Devemos colocar nas equações I, II e III, respectivamente: ) elétron, nêutron e próton; ) próton, elétron e nêutron; ) próton, partícula alfa, e elétron; ) elétron, próton e nêutron; ) elétron, partícula alfa e próton. 7 d m a b c d e

15 ixação ) Em reações de transmutação um elemento químico passa por transformações nucleares ando origem a outro elemento. Das reações a seguir não representa um processo de transutação: ) 10 5 B n Li ) 47 Ag α In 3 + H n ) 11 Na + 9 F 11 Na + 9 F + energia ) 11 Na + 1 d 11 Na + 1 p ) 13 Al + 2 α 15 P + 0 n

16 Fixação 8) (UFMA) A bomba de hidrogênio funciona de acordo com a seguinte reação nuclear: 1 H2 + 1 H 3 2 He n 1 + energia Portanto podemos afirmar que: a) é reação de fusão ; b) é reação de fissão ; c) é reação onde ocorre apenas emissão de partículas alfa; d) é reação onde ocorre apenas emissão de partículas beta; e) é reação onde ocorre apenas emissão de raios gama.

17 Fixação 9) Usinas termonucleares são projetadas para converter em energia elétrica a energia que é liberada num processo de: a) decaimento nuclear alfa; b) decaimento nuclear beta; c) transmutação nuclear; d) fissão nuclear; e) fusão nuclear.

18 Fixação 10) (FUVEST) Um contraste radiológico, suspeito de causar a morte de pelo menos 21 pessoas, tem como principal impureza tóxica um sal que, no estômago, reage liberando dióxido de carbono e um íon tóxico (Me 2+ ). Me é um metal que pertence ao grupo dos alcalinoter--rosos, tais como Ca, Ba e Ra, cujos números atômicos são, respectivamente, 20, 56 e 88. Isótopos desse metal Me são produzidos no bombardeio do urânio-235 com nêutrons lentos: Assim sendo, a impureza tóxica deve ser: a) cianeto de bário. b) cianeto de cálcio. c) carbonato de rádio. d) carbonato de bário. e) carbonato de cálcio n + 92 U 36 Me + 0Kr + energia

19 Fixação 11) (UERJ) Nas estrelas, ocorre uma série de reações de fusão nuclear que produzem elementos químicos. Uma dessas séries produz o isótopo do carbono utilizado como referência das massas atômicas da tabela periódica moderna. O isótopo que sofre fusão com o 4 He para produzir o isótopo de carbono é simbolizado por: a) 7 B b) 8 C c) 7 Li d) 8 Be

20 Fixação 12) (UFV) Em 1919 Rutherford realizou a primeira transmutação artificial, descrita pela equação abaixo: 9 4 A 1 4 Be + 2 α Z X + 0n Nesta transformação o elemento berílio (Be) foi bombardeado por uma partícula alfa (α), sendo transmutado no elemento X e emitindo um nêutron (n). Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o símbolo do elemento X, o seu número atômico (Z) e o seu número de massa (A), respectivamente: a) F, 6, 13 b) Li, 5, 9 c) Mg, 6, 9 d) Ar, 5, 15 e) C, 6, 12

21 Fixação 13) (UNIFESP) Dentre outras aplicações, a radiação nuclear pode ser utilizada para preservação de alimentos, eliminação de insetos, bactérias e outros micro-organismos eventualmente presentes em grãos e para evitar que certas raízes brotem durante o armazenamento. Um dos métodos mais empregados utiliza a radiação gama emitida pelo isótopo 60 Co. Este isótopo é produzido artificialmente pela reação de um isótopo do elemento químico X com um nêutron, gerando somente 60 Co como produto de reação. O 60 Co, por sua vez, decai para um elemento Y, com a emissão de uma partícula beta de carga negativa e de radiação gama. Os elementos X e Y têm números atômicos, respectivamente, iguais a: a) 26 e 28 d) 27 e 28 b) 26 e 29 e) 29 e 27 c) 27 e 27

22 Fixação 14) (UFSCAR) Físicos da Califórnia relataram em 1999 que, por uma fração de segundo, haviam produzido o elemento mais pesado já obtido, com número atômico 118. Em 2001, eles comunicaram, por meio de uma nota a uma revista científica, que tudo não havia passado de um engano. Esse novo elemento teria sido obtido pela fusão nuclear de núcleos de Kr 86 e Pb 208, com a liberação de uma partícula. O número de nêutrons desse novo elemento e a partícula emitida após a fusão seriam, respectivamente: a) 175, nêutron; d) 176, nêutron; b) 175, próton; e) 176, próton. c) 176, beta;

23 Proposto 1) (UNESP) Escreva as equações das reações nucleares: a) rádio (Ra, Z = 88, A = 223) transmutando-se em radônio (Rn), pela emissão de uma partícula alfa. b) chumbo (Pb, Z = 82, A = 212) transmutando-se em bismuto (Bi) pela emissão de uma partícula alfa.

24 Proposto 2) (UNIRIO) O texto abaixo se refere às duas próximas questões. (...) A Mir está deixando os cientistas intrigados: minúsculas partículas de urânio empobrecido foram detectadas na estação. Três hipóteses foram levantadas pela equipe de pesquisadores: o urânio seria de armas nucleares testadas no espaço na década de 60, restos de satélites, ou vestígios de uma supernova. (...) Foram descobertos sinais de dois isótopos radioativos Pb e 214 Bi - ambos resultantes do 238 U. (JB, 2001). De acordo com a série radioativa abaixo, identifique X, Z, R e T, descrevendo os números atômicos e números de massa correspondentes. 238 α β β α α α α α U x Y Z M R Q T Pb

25 Proposto 3) (UNIRIO) A Polícia Federal no Amapá confirmou tratar-se de urânio os 600 quilos de minério apreendidos numa operação realizada no estado, (...), que apreendeu minérios de lavra clandestina. (Terra On-line, 2004) O U 235 e Pu 239 foram ambos usados como armas nucleares. O Pu 239 é produzido pelo bombardeio de U 238, o isótopo mais comum do urânio, com nêutrons. O U 239 se desintegra em duas etapas, formando Pu 239 e emitindo partículas β. Escreva os fenômenos descritos acima, para a formação do Pu 239 a partir do U 238, caracterizando cada nuclídeo formado.

26 Proposto 4) (UFRRJ) O elemento radioativo 90 Th 232 emitiu três partículas alfa (α) e uma partícula beta (β). Qual o número de prótons, nêutrons e elétrons do átomo final?

27 Proposto 5) (UFRJ) Em sua 42º Assembleia Geral, realizada em 2003, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) oficializou o nome Darmstádio, com símbolo Ds, para o elemento químico resultante da fusão nuclear de isótopos de Níquel de número de massa 208, havendo a liberação de 1 nêutron, conforme a reação nuclear a seguir A 1 28 Ni + 82 Pb 110 Ds + 0n a) Determina a posição que o Darmstádio ocupará na Tabela Periódica e calcule seu número de massa (A). b) Os átomos de Darmstádio são extremamente instáveis e decaem até o Nobélio através da emissão de partículas α. Determine o número de partículas emitidas e os elementos gerados durante o processo de decaimento radioativo do Darmstádio até o Nobélio.

28 roposto P ) (UFRJ) A produção de energia nas usinas de Angra 1 e Angra 2 é baseada na fissão nuclear 7 e átomos de urânio radioativo 238 U. O urânio é obtido a partir de jazidas minerais, na região del aetité, localizada na Bahia, onde é beneficiado até a obtenção de um concentrado bruto de k O, também chamado de yellowcake. O concentrado bruto de urânio é processado através h 3 8 e uma série de etapas até chegar ao hexafluoreto de urânio, composto que será submetido o o processo final de enriquecimento no isótopo radioativo 238 U, conforme o esquema a seguir. O rejeito produzido na etapa de refino contém 206 Pb oriundo do decaimento radioativo do 238 U. Calcule o número de partículas α e β emitidas pelo 238 U para produzir o 206 Pb.

29 roposto ) (UERJ) Dois elementos recém-descobertos, X e Y, não aparecem ainda nas tabelas periódicas dos ivros de química. O experimento que levou a essa descoberta consistiu na aceleração de átomos de riptônio-86 contra uma chapa metálica de chumbo-208. Nesse processo, formou-se o nuclídeo X e ouve emissão de um nêutron. O nuclídeo X sofreu decaimento natural por emissão alfa, produzindo nuclídeo Y, que possui em seu núcleo 116 prótons. Determine o nome da família a que pertence o nuclídeo X e o número de massa do nuclídeo Y.

30 roposto P a b ) (UERJ) A sequência simplificada abaixo mostra as etapas do decaimento radioativo do 9 sótopo urânio-238: a a t Determine o número de partículas α e β emitidas na etapa III e identifique, por seus símbolos, H s átomos isóbaros presentes na sequência.

31 roposto ) (UFRRJ) Devido à crise mundial de energia, em especial no Brasil, discute-se a utilização de fontes lternativas, como a energia nuclear. A implantação de usinas nucleares deve, entretanto, ser bem valiada, pois, sabe-se de suas vantagens e não se conhece totalmente as suas desvantagens. Existe a preocupação com acidentes que poderiam provocar a contaminação de grandes regiões, ornando-as inabitáveis, gerando mortes e alterações genéticas devido a contaminação ambiental. á, também, a preocupação com o lixo nuclear, que deve ser isolado por centenas de anos. Com relação a um material radioativo pede-se: ) As radiações emitidas por esse material. ) A ordem crescente de penetração dessas radiações.