Química A Semiextensivo V. 4

Transcrição

1 Semiextensivo V. 4 Exercícios 01) A HCl Cl 2 NaCl LiCl 2 HCl 3 HCl = = = = 0 02) D 03) A 04) B 05) C substância simples C (0) + 2(g) C 2(g) oxidação (agente redutor) redução (agente oxidante) Agente oxidante (sofre redução): 2 Elemento que sofre redução: Cd + 2Ni (H) + 2H 2 Cd(H) 2 + 2Ni (H) nox aumenta perde elétrons oxidação (agente redutor) Hg + Zn + H 2 Zn(H) 2 + Hg oxidação (agente redutor) redução (agente oxidante) a) Certa. Nox diminui, ganha 2 elétrons, sofre redução. b) Errada. zinco sofre oxidação, sendo, portanto, agente redutor. c) Certa. Ganha 2 elétrons. d) Certa. Perde 2 elétrons e seu Nox aumenta de 0 para +2. 2Mn 4 + 5H + 2Mn H + + 8H redução (agente oxidante) variação: 5(7 2) oxidação (agente redutor) 06) C 07) D I. Certa. Nas pilhas, a energia química é transformada em energia elétrica. Essa energia vem da transferência de elétrons em uma reação de oxirredução. II. Errada. É a energia química convertida em energia elétrica. III. Certa. Na eletrólise a energia elétrica é necessária para a transformação em energia química (processo não espontâneo). s potenciais apresentados na tabela são potenciais de redução. Quando dois metais são colocados juntos, irá reduzir o que apresentar maior potencial de redução. a) Certa. Mostra a redução do cobre diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é maior que o do ferro ( 0,44 V) (maior tendência de sofrer redução). b) Certa. Mostra a redução do ferro diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do ferro ( 0,44 V) é maior que o do lítio ( 3,04 V) (maior tendência de sofrer redução). c) Certa. Mostra a redução da prata diante do lítio. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do lítio ( 3,04 V) (maior tendência de sofrer redução). d) Errada. Mostra a redução do cobre diante da prata. Isso não ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução do cobre (+0,34 V) é menor que o da prata (+0,80 V) (menor tendência de sofrer redução). e) Certa. Mostra a redução da prata diante do ferro. Isso ocorre espontaneamente, pois o potencial de redução da prata (+0,80 V) é maior que o do ferro ( 0,44 V) (maior tendência de sofrer redução). 1

2 08) D 09) C a) Errada. Em um circuito espontâneo, os elétrons migram em direção ao polo oposto, ou seja, do polo negativo em direção ao polo positivo. b) Errada. s elétrons chegam ao polo positivo, sendo recebidos por cátions da solução. Recebimento de elétrons caracteriza redução. c) Errada. polo negativo é o ânodo. positivo é o cátodo. d) Certa. Do ânodo (polo negativo) saem elétrons. Com a saída dos elétrons, o metal que compõe o eletrodo torna-se um cátion e passa para a solução, caracterizando a corrosão do eletrodo. s potenciais apresentados são de redução (Nox diminui ganha elétron). Entre o mercúrio e o zinco, o maior potencial de redução é o do mercúrio (Hg). Assim, mercúrio sofrerá redução (maior potencial de redução) e o zinco sofrerá oxidação (menor potencial de redução). a) Errada. mercúrio sofre redução, então é o agente oxidante. b) Errada. s elétrons fluem do metal que sofre a oxidação (perde elétrons Zn) para o metal que sofre redução (recebe elétrons Hg). c) Certa. Zinco perde elétrons sofre oxidação ânodo (polo negativo). d) Errada. Diferença de potencial: +0,85 ( 0,76) = +0,85 + 0,76 = +1,61 V maior menor 10) 46 (na apostila consta reposta 62 confirmar) No esquema apresentado: - magnésio tem o Nox aumentado, sofre oxidação, perde elétrons, é o ânodo (polo negativo); - prata tem o Nox diminuído, sofre redução, ganha elétrons, é o cátodo (polo positivo). 01. Errada. eletrodo de magnésio é o ânodo (emite elétrons). 02. Certa. Emite elétrons (sofre oxidação). 04. Certa. Magnésio perde elétrons e prata recebe elétrons. 08. Certa. Mostra o magnésio oxidando e a prata reduzindo. Como a prata é monovalente e o magnésio bivalente, são necessários dois mols de prata para receber os dois elétrons. 16. Errada. eletrodo de prata é o polo positivo. 32. Certa. Recebe elétrons. 11) E 12) D 13) C s potenciais apresentados são de redução (Nox diminui ganha elétron). Entre prata e ferro, o maior potencial de redução é o da prata (Ag). Assim, a prata sofrerá redução (maior potencial de redução) e o ferro sofrerá oxidação (menor potencial de redução). a) Errada. A reação mostra a prata oxidando e o ferro reduzindo, e o que ocorre é o contrário. b) Errada. Reação: 2Ag 0 + FeS 4 Fe 2+ + Ag 2 S 4. Para a reação ocorrer, a prata deve oxidar (Nox aumentar) e o ferro reduzir (Nox diminuir). Isso não ocorre, pois o potencial de redução da prata é maior que o do ferro. c) Errada. ferro oxida na água ao invés da prata. Isso porque seu potencial de oxidação é maior que o da prata. d) Errada. Diferença de potencial para a reação proposta (barra de prata e solução de FeS 4 ): Ag 0 /Ag + : 0,80 V Fe 2+ /Fe 0 : 0,44 V 1,24 V e) Certa. A reação entre a barra de prata e a solução de sulfato de ferro não ocorre espontaneamente, pois para que ocorresse a prata deveria oxidar e o ferro reduzir, e dessa forma a diferença de potencial é negativa. 2Mn 2 + H 2 + 2e Mn + 20H redução ganha e (agente oxidante) Zn + 2H Zn (H) 2 + 2e 0 +2 oxidação perde e (agente redutor) 2 +1 a) Certa. Zinco oxida, perde elétrons, é o ânodo. b) Certa. Como zinco oxida, é o agente redutor. c) Certa. Manganês reduz, ganha elétrons, é o cátodo. d) Errada. eletrodo de zinco é o ânodo. e) Certa. Manganês reduz, óxido de manganês é o agente oxidante. esquema mostra a prata como polo negativo, ou seja, oxidando (usar o potencial de oxidação da prata). Também mostra o cobre como polo negativo, ou seja, reduzindo (usar seu potencial de redução): Potencial de oxidação da prata: 0,80 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: 0,46 V 2

3 14) E 15) D 16) A A pilha mostra o zinco oxidando (Nox aumenta) e o cobre reduzindo (Nox diminui). Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: +1,10 V potencial de redução do níquel é maior que o potencial de redução do zinco. Assim, o níquel sofrerá redução (ganhará elétron, polo positivo) e o zinco sofrerá oxidação (perderá elétron, polo negativo). a) Errada. níquel sofre redução ganha elétron, polo positivo, cátodo. b) Errada. s elétrons fluem do eletrodo de zinco (oxida) para o eletrodo de níquel (reduz). c) Errada. zinco sofre oxidação perde elétron, polo negativo, ânodo. d) Certa. zinco perde elétron (oxida). e) Errada. Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do níquel: 0,25 V Soma oxidação + redução: +0,51 V Para formar H 2 no cátodo, deve ocorrer a redução do hidrogênio: 2H + /H 2. Para isso, o outro eletrodo deve conter um metal com potencial de redução menor que o do hidrogênio e que, assim, irá oxidar, fornecendo os elétrons para a redução do hidrogênio. Dos elementos apresentados na tabela, apenas o Sn tem menor potencial de redução. Ele deve oxidar: Sn 0 /Sn 2+, formando o cátion Sn ) 10 potencial de oxidação do níquel é maior que o potencial de oxidação do cobre. Assim, o níquel sofre oxidação (perde elétron, polo negativo) e o cobre sofre redução (ganha elétron, polo positivo). 01. Errada. Potencial de oxidação do níquel: +0,24 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: +0,58 V 02. Certa. Nas pilhas o processo é espontâneo. Quando não é, a reação é de eletrólise. 04. Errada. Cobre sofre redução, ganha elétron, é o polo positivo, cátodo. 08. Certa. Cobre sofre redução recebendo elétrons. 16. Errada. s elétrons fluem do eletrodo de níquel (oxida) para o eletrodo de cobre (reduz). 18) B 19) C 20) A 21) E Todos os potenciais apresentados na tabela são de oxidação. Assim, a maior diferença de potencial está entre o maior e o menor potencial, ou seja, prata ( 0,80 V) e zinco (+0,76 V). Para a formação dessa pilha, o zinco irá oxidar (maior potencial de oxidação) sendo, portanto, o polo negativo ânodo (fornece elétrons) e a prata irá reduzir cátodo (menor potencial de oxidação) sendo o polo positivo (recebe elétrons). A reação mostra o ferro oxidando (Nox aumenta) e o cloro reduzindo (Nox diminui). Potencial de oxidação do ferro: 0,77 V Potencial de redução do cloro: +1,36 V Soma oxidação + redução: +0,59 V A reação mostra o zinco oxidando (Nox aumenta) e o cobre reduzindo (Nox diminui). Potencial de oxidação do zinco: +0,76 V Potencial de redução do cobre: +0,34 V Soma oxidação + redução: +1,10 V Considerando o funcionamento de uma pilha: s potenciais apresentados são de redução (Nox diminui). Como o maior potencial de redução é o da prata (Ag), esta irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o ferro (Fe) irá oxidar (agente redutor). Potencial padrão: Potencial de oxidação do ferro: +0,44 V Potencial de redução da prata: +0,80 V Soma oxidação + redução: +1,24 V Considera-se uma célula eletroquímica como um processo de eletrólise, que funciona ao contrário de uma pilha. Em princípio, qualquer pilha pode ser convertida em célula eletrolítica aplicando-se uma tensão externa oponente superior à tensão produzida pela pilha. Assim, como na pilha a prata seria o agente oxidante, na célula eletroquímica será o agente redutor. Como na pilha o potencial seria de + 1,24 V, na célula eletrolítica será de 1,24 V. 3

4 22) A 23) C s potenciais apresentados são de redução (Nox diminui). Como o maior potencial de redução é o do cobre, este irá reduzir (agente oxidante) e por consequência o zinco irá oxidar (agente redutor). 01. Errada. s elétrons migram no sentido de quem oxida (perde elétrons), o zinco, para quem reduz (ganha elétrons), o cobre. 02. Errada. Ao perder elétrons, o zinco metálico passa para a solução, e a barra perde massa (basta observar a ilustração). 03. Certa. Á medida que a concentração de Zn 2+ aumenta, a barra diminui, e assim a voltagem vai diminuindo também pois a reação vai se aproximando do fim. 04. Certa. Na reação espontânea, Cu 2+ se transforma em Cu 0. Ter maior quantidade de Cu 2+ é como ter maior quantidade de um reagente na reação. 08. Errada. Na reação espontânea, o zinco oxida, sendo o cobre o agente oxidante. Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química). 2H H 2 Nox H 2 : Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo); 2 : Nox diminui de zero para 2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo). 24) 56 Considerar a reação como uma pilha (produção de energia elétrica a partir de energia química). 2H H 2 Nox H 2 : Nox aumenta de zero para +1: oxida, perde elétrons no ânodo (polo negativo); 2 : Nox diminui de zero para 2: reduz, ganha elétrons no cátodo (polo positivo). 01. Errada. hidrogênio oxida (Nox aumenta) e o oxigênio reduz (Nox diminui). 02. Errada. No ânodo, polo negativo, ocorre a oxidação do hidrogênio. 25) D 04. Errada. A reação é espontânea e, portanto, o potencial é positivo. 08. Certa. As células em série produzem maior d.d.p. 16. Certa. A célula combustível funciona como uma pilha, em que os elétrons fluem do polo negativo em direção ao polo positivo. 32. Certa. A função de um catalisador é justamente acelerar as reações. 64. Errada. hidrogênio é o combustível (armazenado), e o oxigênio é o comburente (vem do ar atmosférico). Resolver a atividade utilizando a Lei de Hess: xidação do hidrogênio: H 2 2H + + 2e (multiplicar por 2) Redução do oxigênio: 2 + 4H + + 4e 2H 2 * A partir da observação dos números de elétrons, multiplicar a equação 1 por 2. xidação do hidrogênio: 2H 2 4H + + 4e Redução do oxigênio: 2 + 4H + + 4e 2H 2 26) A 27) E 28) E Equação global: 2H H 2 ou dividindo cada coeficiente por 2: H 2 + ½ 2 H 2 Assim como nas pilhas, a eletrólise é um processo que envolve oxidação e redução. A diferença é que na eletrólise o processo ocorre em um sentido contrário à espontaneidade da reação. A recarga da bateria envolve "forçar" o fluxo de elétrons contra o sentido espontâneo da reação. Para isso ocorrer, é preciso fornecer uma tensão superior à voltagem do sentido espontâneo, ou seja, maior que 1,35 V. Diagrama I: pela observação do voltímetro (V) pode-se concluir que é uma pilha, em que a energia química é transformada em energia elétrica. Diagrama II: pela observação do gerador e também pelo desprendimento dos gases, pode-se concluir que é uma célula eletrolítica, em que a energia elétrica é transformada em energia química. 4

5 29) C 30) B 31) D Na eletrólise ígnea, o sal é fundido. processo global pode ser assim representado: Ânodo Cátodo Célula 2C C 2(g) + 2e (oxidação) 2Na + + 2e 2Na (redução) 2Na + + 2C 2Na (s) + C 2(g) C l Na + Pela reação global observa-se que cada sódio (Na) recebe um elétron. I. Errada. Na eletrólise, o polo positivo (platina) é o ânodo. II. Certa. Para ocorrer a reação, íons de zinco devem receber elétrons para se depositar sobre a chave (redução). Redução do zinco: 0,76 V xidação do cloro: 1,36 V Soma: 2,12 V III. Errada. Na chave, o zinco na forma de íon recebe elétrons, depositando-se sobre a chave na forma metálica redução. IV. Certa. No polo negativo (cátodo) o zinco iônico recebe elétron (redução), tornando-se metálico. V. Errada. Para a descarga no ânodo (platina) será formado Cl 2 gasoso. 32) A 33) D c) Errada. No cátodo será formado gás hidrogênio, pois o hidrogênio tem preferência de descarga em relação ao sódio. d) Certa. Hidrogênio recebe os elétrons. e) Errada. No ânodo é produzido gás cloro. cloro tem preferência de descarga em relação aos íons hidroxila. a) Errada. A eletrólise não é um processo espontâneo, pois depende de energia elétrica para ocorrer. b) Certa. No cátodo, polo negativo, chegam elétrons: A e 3A 0 c) Certa. No ânodo, polo positivo, os ânions oxigênio descarregam: e d) Certa. Para a produção de alumínio há o consumo de energia elétrica. Pb 2 + Pb + 2H + + 2HS 4 2PbS 4 + 2H ) B nox diminui oxidação nox aumenta redução a) Errada. ph aumenta, pois diminui a concentração de íon H +, ficando a solução final menos ácida. b) Errada. s íons chumbo no Pb 2 sofrem oxidação. c) Errada. chumbo metálico sofre oxidação, sendo, portanto, agente redutor. d) Certa. Cada mol de chumbo metálico perde dois elétrons (Nox aumenta de zero para + 2). e) Errada. A transferência ocorre do Pb (oxida) para o Pb 2 (reduz). Q = i. t onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos. Q = Q = C Cátions (onde os cátions descarregam) H + H Na + C Ânodo (onde os ânions descarregam) Ni e Ni 0 1 mol de Ni libera 2 mols de elétrons 59 g C X g C X = 4,03 g 35) 0,14 g (na apostila consta reposta 0,28 g confirmar) a) Errada. No cátodo chegam elétrons que serão recebidos pelos íons H +. b) Errada. sódio metálico é produzido no cátodo. Q = i. t onde Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos. Q = Q = 420 C 5

6 36) D 37) B Cu e Cu 0 1 mol de Cu libera 2 mols de elétrons 64 g C X g 420 C X = 0,14 g 1 mol de 2 ocupa 24 L X mol 0,48 L (480 ml) X = 0,02 mol 1 mol de 2 libera 4 mols de elétrons 1 mol C 0,02 mol Y Y = 7720 C Q = i. t, em que Q = carga (Coulomb), i = corrente (A), t = tempo em segundos = i. 190 i = 40,63 A A carga elétrica (Q) é calculada pela multiplicação da corrente (i) pelo tempo em segundos (t). Como o gráfico relaciona corrente e tempo, basta calcular a área do gráfico para se ter a carga elétrica total. Para isso, vamos dividir o gráfico em duas partes: i/a Triângulo: Área = base x altura = 7200 seg (2 horas) x 6 = C t/h i/a 8 6 Retângulo: Área = base x altura = seg (3 horas) x 2 = C t/h Somando as áreas: = Coulombs 6

7 38) A 39) B 40) A 41) D Quando a peça de ferro é totalmente niquelada, ela fica revestida com níquel e resiste à oxidação. banho em sulfato de cobre (CuS 4 ) tem por intenção encontrar falhas na niquelação, já que partes que tiverem ferro exposto estarão sujeitas à reação com o cobre: Cu 2+ + Fe 0 Cu 0 + Fe 2+ A transformação de ferro metálico em ferro iônico caracteriza a oxidação do ferro, com o surgimento de pontos vermelhos. A corrosão é um processo de oxidação (perde de elétrons). Assim, para uma melhor interpretação, vamos reescrever os potenciais fornecidos (potenciais de redução), na forma de potenciais de oxidação: Fe/Fe 2+ : +0,44 V Pb/Pb 2+ : +0,13 V Be/Be 2+ : +1,87 V A /A 3+ : +1,66 V Ag/Ag + : 0,80 V Au/Au 2+ : 1,69 V Quanto maior o potencial de oxidação, maior é a tendência de o metal oxidar. Assim, para uso como metal de sacrifício, é preciso um metal com um potencial de oxidação maior que o do ferro (+0,44), ou seja, o melhor metal de sacrifício será o Be: +1,87. a) Certa. A radiação alfa é composta por dois prótons (positivos) e dois nêutrons. b) Errada. A radiação beta é constituída por elétrons (negativo). c) Errada. A radiação gama não é corpuscular, ou seja, não contém partículas. Trata-se de uma onda eletromagnética. d) Errada. Alfa possui partículas positivas (prótons). e) Errada. Não possui partículas. a) Errada. A bomba de urânio produz energia vinda do processo de fissão nuclear do urânio. b) Errada. Lantânio e cério fazem parte dos lantanídeos, bloco f da tabela periódica. c) Errada. Hélio é um gás nobre e, portanto, não é reativo. Tório é metal. d) Certa. Praseodímio: final da distribuição eletrônica:... 6s 2 4f 5. Última camada: 6, elétron de diferenciação está na camada 4 (antepenúltima). mesmo ocorre com o neodímio com final da distribuição eletrônica:... 6s 2 4f 6. 42) C a) Errada. A partícula alfa possui 2 prótons e dois nêutrons. b) Errada. Com a emissão beta, o número atômico aumenta em uma unidade. c) Certa. A radiação gama é uma onda eletromagnética, não corpuscular, ou seja, sem massa, e por isso possui grande poder de penetração. d) Errada. São isótopos e por isso possuem o mesmo número atômico. e) Errada. A partícula alfa possui menor poder de penetração que a partícula beta, por possuir maior massa. Com massa maior, viaja em menor velocidade, tendo seu poder de penetração diminuído. 43) 04 44) D 01. Errada. Gama não é corpuscular (não possui massa). 02. Errada. Beta não é eletromagnética, é corpuscular. 04. Certa. Alfa e beta possuem massa e gama é onda eletromagnética sem massa. 08. Errada. Alfa e beta são corpusculares e gama é eletromagnética. 16. Errada. Alfa é corpuscular. 77 Ir Ir 192 Na emissão beta, o número atômico é aumentado em uma unidade e a massa não se altera. 45) B 52 Te n 1 53 I X 0 Considerando que as somas dos prótons e massas dos dois lados devem ser iguais, X possui massa zero e número de prótons 1, como um elétron. Assim, X deve ser uma partícula beta. 46) D a) Errada. A emissão alfa é corpuscular. A frequência é considerada quando se fala de emissão eletromagnética, como a emissão gama. b) Errada. As mais penetrantes são as emissões alfa. c) Errada. As emissões gama são ondas eletromagnéticas, não se assemelhando a nenhum elemento químico. d) Certa. 6 C 14 7 N β 0 e) Errada. Cada radioisótopo tem um tempo de meia-vida diferente. 7

8 47) D 48) B 49) C A partícula (a) faz com que X possua um próton a mais e mesma massa que o Np. Assim, (a) é uma partícula Beta e X é o Pu (consultar tabela periódica 94 Pu). Com a emissão alfa, o elemento tem seu número atômico diminuído em 2 unidades e o número de massa diminuído em 4 unidades. Logo: 94 Pu U 235 Para a análise, é possível basear-se nas mudanças de número de massa. Na emissão alfa, o número de massa diminui em 4 unidades, enquanto que na emissão beta o número de massa não se modifica. Assim, α β 212 β 212 α 208 a) Errada. Isótopos possuem mesmo número de prótons, o que não ocorre entre 27 Co e 28 Ni. b) Errada. que se pode perceber pelas equações é que o Co é radioativo, pois sofre decaimento, o que não ocorre com o Ni. c) Certa. A partícula beta equivale a um elétron do núcleo. Na verdade, ela é formada quando um nêutron parte, dando origem a um próton que fica no núcleo e um elétron que é emitido (partícula beta). d) Errada. partícula beta é um elétron emitido do núcleo. e) Errada. A radiação gama não é corpuscular, ou seja, não é formada por partículas. 50) Certa. 105 X 266 α 103 Y 262 α 101 Y Errada. Seu número de massa não se altera. Isso ocorre pois o átomo perde um nêutron (que dará origem à partícula beta), mas ganha um próton (que permanece no núcleo). 04. Certa. s elementos artificiais de número atômico maior que o do urânio (transurânicos) são formados por transmutação (conversão de um elemento químico em outro). 08. Certa. Na reação, um átomo de urânio é bombardeado por um nêutron, dando origem a dois novos elementos de número atômico menor e 3 nêutrons (fissão nuclear). 16. Certa. Partículas alfa possuem prótons (carga positiva), partículas beta são elétrons (carga negativa) e ondas gama são eletromagnéticas (sem carga). 51) E 52) B 0 n U Kr92 + x X y n 1 + calor Prótons: 92 Prótons: 36 + x Massa: 236 Massa: 92 + y + 3 Usando o princípio da conservação das massas: 92 = 36 + x x = = 92 + y + 3 y = U n 1 56 Ba Kr 94 + x X y + energia Prótons: 92 Massa: 236 Prótons: x Massa: y Usando o princípio da conservação das massas: 92 = x x = = y y = 3 Assim: 3 0 X 1 X representa 3 nêutrons. 53) B, C, E a) Certa. 92 U 238 8α 92 (8. 2) X 238 (8. 4) 92 (16) X 238 (32) 76 X 206 6β 76 + (6. 1) Y 206 (6. 0) Y Pb 206 b) Errada. 90 Th 232 6α 90 (6. 2) X 232 (6. 4) 90 (12) X 232 (24) 78 Pt208 4β 78 + (4. 1) Pt 208 (4.0) Pt Pb radiações alfa e 4 radiações beta. c) Errada. 92 U 235 6β 92 + (6. 1) X 235 (6. 0) X α 98 (8. 2) Cf 235 (8. 4) 98 (16) Cf 235 (32) 82 Pb Cf235 Não forma o chumbo apresentado na questão (massa 207). d) Certa. Todos os elementos citados na questão terminam sua transmutação em isótopos do chumbo (Pb) que possuem o mesmo número atômico, porém massas atômicas diferentes, caracterizando 3 isótopos do chumbo. e) Errada. Toda vez que um elemento radioativo emite partículas, ele passa pelo processo de transmutação, transformando-se em outro elemento. Essas transmutações ocorrem até que ele se transforme em um elemento estável. 8

9 54) A 55) D 56) B a) Certa. Enriquecimento de urânio consiste em separar o urânio radioativo do seu isótopo não radioativo. b) Errada. uso de radioatividade gera resíduos altamente nocivos ao meio ambiente. c) Errada. enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação. d) Errada. A separação ocorre por meio do uso de ultracentrífugas, e não por bombardeamento. e) Errada. enriquecimento de urânio consiste em uma técnica de separação. 92 A Ra 226 A partícula responsável pela diminuição da massa é a partícula alfa, e cada partícula emitida é responsável pela diminuição em 4 unidades. Diminuição: = 12 unidades. 1 partícula alfa 4 unidades X partículas alfa 12 unidades X = 3 partículas alfa. 92 A238 3α 92 (3. 2) X 238 (3.4) 92 (6) X 238 (12) 86 Rn 226 Como o elemento final possui 88 prótons, conclui-se que foram 2 partículas beta: 86 Rn226 2β 86 + (2. 1) Y 226 (2. 0) Y Ra U Pb 206 A partícula responsável pela diminuição da massa é a partícula alfa, e cada partícula emitida é responsável pela diminuição em 4 unidades. Diminuição: = 32 unidades. 1 partícula alfa 4 unidades X partículas alfa 32 unidades X = 8 partículas alfa. 92 U238 8α 92 (8. 2) U 238 (8. 4) 92 (16) U 238 (32) 76 s ) A 58) C 59) D 60) C 61) C 62) E Pela observação da equação apresentada, verifica-se que dois átomos pequenos de hidrogênio fundem-se para formar um átomo maior de hélio. Assim, a reação é de fusão nuclear. I. Certa. II. Certa. III. Errada. Representa a união de dois átomos para a formação de uma molécula de H 2. Não ocorre a fusão dos núcleos, mas sim a ligação covalente entre as eletrosferas dos átomos. a) Errada. Representa apenas fissão nuclear. b) Errada. É fissão nuclear. c) Errada. Fissão nuclear com liberação de energia. d) Certa. Um nêutron bombardeia um átomo grande que se divide em átomos menores (fissão nuclear). e) Errada. Fissão atômica. Na fissão nuclear, o bombardeamento de um núcleo grande causa a separação em dois outros núcleos menores. Nas reações de fissão nuclear que ocorrem nas bombas atômicas de urânio, ocorre o bombardeamento desse átomo com nêutrons, originando átomos menores e outros nêutrons que iniciam a reação em cadeia. a) Errada. bombardeamento do urânio ocorre por nêutron, e não por partícula alfa. b) Errada. Representa uma fusão nuclear. c) Certa. d) Errada. bombardeamento do urânio ocorre por nêutron, e não por partícula alfa. e) Errada. Representa uma emissão beta. Como o elemento final possui 82 prótons, conclui-se que foram 6 partículas beta: 76 s206 6β 76 + (6. 1) Y 206 (6. 0) Y Pb 206 Sr 90 meia-vida: 28 anos 28 anos 1 g 100% 0,5 g 50% 28 anos 0,25 g 25% 3 meias-vidas: 28 anos = 84 anos 28 anos 0,125 g = 125 mg 12,5% 9

10 63) E 64) E C 14 meia-vida: 5800 anos 5800 anos 1 100% 1/2 50% 5800 anos 1/4 25% 2 meias-vidas: 5800 anos = anos I 125 meia-vida: 60 dias Meio ano = 180 dias 5 mg 100% 60 dias 2,5 mg 50% 60 dias 1,25 g 25% 60 dias 0,625 g 12,5% 60 dias 120 dias 180 dias contagem total progressiva 65) E 66) E 67) E P 32 meia-vida: 14 anos 800 g 100% 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 400 g 200 g 100 g 50 g 25 g 12,5 g 50% 25% 12,5% 6,25% 3,125% 1,56% 14 dias 28 dias 42 dias 56 dias 70 dias 84 dias C 125 meia-vida: 5730 anos contagem total progressiva 100% 5730 anos 50% 5730 anos 25% Total: anos Sr 90 meia-vida: 28 anos 100% 28 anos 50% 28 anos 25% 28 anos 12,5% 28 anos 6,25% 28 anos 56 anos 84 anos 112 anos Contagem total progressiva Acidente:

11 68) E H 3 meia-vida: 100% 1 50% 1/2 25% 1/4 12,5% 1/8 6,25% 1/16 3,125% 1/32 1,562% 1/64 0,781% 1/128 0,39% 1/ anos 37,5 anos 50 anos 62,5 anos 75 anos 87,5 anos 100 anos contagem total progressiva outra forma: 1/256 = 1/28 8 meias-vidas = 8. = 100 anos 69) A 70) 11 71) D a) Certa. 55 Cs 137 1β Y Ba 137 b) Errada. A emissão alfa faz com que o número atômico diminui a 2 unidades. Assim, dará origem a outro elemento. c) Errada. Se a amostra inicial é de 1 g, após 30 anos haverá 0,5 g e após 60 anos haverá 0,25 g (2 meias-vidas). d) Errada. A radiação gama não altera a configuração do elemento pois trata-se de uma onda eletromagnética. e) Errada. 1 meia-vida: redução de 100 para 50%; 2 meias-vidas: redução de 50 para 25%; 3 meias-vidas: redução de 25% para 12,5%; 4 meias-vidas: redução de 12,5% para 6,25%. 01. Certa. Nas usinas nucleares a energia da fissão nuclear é utilizada para o aquecimento da água que, uma vez vaporizada, move a turbina. 02. Certa. enunciado menciona a informação como PWR (pressurized water reactor). 04. Errada. Isóbaros possuem mesmo número de massa. Isso não ocorre com U 235 e U 238, que, na verdade, são isótopos (mesmo número de prótons). 08. Certa. Ao emitir uma partícula alfa, o número atômico diminui 2 unidades e o número de massa diminui 4 unidades. 16. Errada. Como o tempo de meia-vida é de 5 bilhões, 10 bilhões representam 2 meias-vidas, onde restarão 0,25 g da quantidade inicial (25%). 32. Errada. Urânio na natureza 0,7% de pureza Urânio enriquecido 3,2% (dado no enunciado). 3,2 / 0,7 = 4,57. Deve ter sua pureza aumentada em 4,57 vezes. 1) Errada. São isótopos, então possuem o mesmo número de prótons. A diferença está no número de nêutrons e consequentemente no número de massa. 2) Certa. Podem atingir outros átomos fazendo-os ter o núcleo rompido, originando a reação em cadeia. 3) Errada. 92 U n 1 56 Ba x Kr y + 30 n 1 + energia. Prótons: 92 Prótons: 56 + x + 0 Massa: 236 Massa: y + 3 Usando o princípio da conservação das massas: 92 = 56 + x + 0 x = = y + 3 y = 93 4) Certa. urânio é bombardeado por um nêutron (fissão), originando dois átomos menores. 5) Certa. Seu tempo de meia-vida é de 4, anos. 11