Exe Radioatividade

Prof. Agamenon Roberto RADIOATIVIDADE www.agamenonquimica.com

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RADIOATIVIDADE EMISSÕES RADIOATIVAS 01) (Uesb-BA) A radioatividade emitida por determinadas amostras de substâncias provém:

a) da energia térmica liberada em sua combustão. b) de alterações em núcleos de átomos que as formam. c) de rupturas de ligações químicas entre os átomos que as formam. d) do escape de elétrons das eletrosferas de átomos que as formam. e) da reorganização de átomos que ocorre em sua decomposição.

02) (PUC-PR) As partículas alfa são formadas de:

a) dois prótons e um nêutron. b) dois prótons e dois nêutrons. c) um próton e um nêutron. d) um próton e um elétron. e) um elétron e um nêutron.

03)A respeito do produto da desintegração de um átomo que só emite raios alfa:

0 0 Tem o mesmo n.º de massa e n.º atômico menor que o emissor. 1 1 Apresenta o mesmo n.º de massa e n.º atômico menor que o emissor. 2 2 Possui n.º de massa menor e n.º atômico menor que o emissor. 3 3 Seu n.º de massa é maior e o n.º atômico é menor que o emissor. 4 4 Apresenta n.º de massa e n.º atômico iguais aos do emissor.

04)Na coluna I assinale as afirmações verdadeiras e na coluna II as afirmações falsas:

0 0 As partículas alfa são constituídas por 2 prótons e 2 nêutrons. 1 1 As partículas beta têm um poder de penetração maior que as partículas alfa. 2 2 As emissões gama são ondas eletromagnéticas 3 3 Ao emitir uma partícula beta, o átomo terá o seu nº atômico aumentado de uma unidade. 4 4 As partículas beta são dotadas de carga elétrica negativa

05)(UNESP-SP) Em 1896, o cientista francês Henri Becquerel guardou uma amostra de óxido de urânio em

uma gaveta que continha placas fotográficas. Ele ficou surpreso ao constatar que o composto de urânio havia escurecido as placas fotográficas. Becquerel percebeu que algum tipo de radiação havia sido emitida pelo composto de urânio e chamou esses raios de radiatividade. Os núcleos radiativos comumente emitem três tipos de radiação: partículas α, partículas β e raios γ. Essas três radiações são, respectivamente,

a) elétrons, fótons e nêutrons. b) nêutrons, elétrons e fótons. c) núcleos de hélio, elétrons e fótons. d) núcleos de hélio, fótons e elétrons. e) fótons, núcleos de hélio e elétrons.

06) A partícula alfa apresenta as seguintes características:

I) É formada por dois prótons e dois nêutrons. II) É formada por um elétron. III) Possui carga (+2) e massa igual a 4 u.

Está(ao) correta(s) somente a(s) característica(s) indicada(s) em:

a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III.


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07) (UNICAP-2007/Q2) Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro (0,0001 mm de espessura) com partículas alfa, emitidas pelo polônio (Po) contido no interior de um bloco de chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar passagem às partículas alfa por ele emitidas. Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida por sulfeto de zinco (ZnS).

bloco de chumbo placa de chumbo

com um orifício central

feixe de partículas alfa lâmina finísima

de ouro

chapa fluorescente

Polônio

Observando as cintilações na tela revestida de sulfeto de zinco, Rutherford verificou que muitas partículas alfa atravessavam a lâmina de ouro sem sofrerem desvio (x), e que poucas partículas alfa sofriam desvio (y) 0 0 Partículas alfa possuem carga elétrica negativa. 1 1 O sulfeto de zinco é um sal. 2 2 O tamanho do átomo é cerca de 10000 a 100000 vezes maior que o seu núcleo. 3 3 Partículas alfa sofrem desvio ao colidirem com o núcleo dos átomos de ouro. 4 4 Partículas alfa sofrem desvio ao colidirem com os elétrons na eletrosfera dos átomos de

ouro. 08)(Covest-2004) O núcleo atômico de alguns elementos é bastante instável e sofre processos radioativos

para remover sua instabilidade. Sobre os três tipos de radiação α, β e γ, podemos dizer que:

0 0 Ao emitir radiação α, um núcleo tem seu número de massa aumentado. 1 1 Ao emitir radiação β, um núcleo tem seu número de massa inalterado. 2 2 A radiação α é constituída por núcleos de átomos de hélio. 3 3 Ao emitir radiação γ, um núcleo não sofre alteração em sua massa. 4 4 Ao emitir radiação β, um núcleo tem seu número atômico aumentado em uma unidade.

09) (Fuvest-SP) Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear:

28Ni64 + 83Bi209 � 111Rg272 + nêutron

Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre decaimento:

111Rg272 � 109Mt268 � 107Bh 264 � 105Db260 � 103Lr256 � 101Md252

Nesse decaimento, liberam-se apenas:

a) nêutrons. b) prótons. c) partículas alfa e partículas beta. d) partículas alfa. e) partículas beta.

10)(Unitau-SP) Entende-se por radiação gama:

a) partículas constituídas por núcleos do elemento hélio. b) partículas formadas por 2 prótons e 2 nêutrons. c) ondas eletromagnéticas emitidas pelo núcleo, com conseqüência da emissão de partículas alfa e

beta. d) partículas constituídas por elétrons, como conseqüência da desintegração neutrônica. e) partículas sem carga e massa igual à do elétron.


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11) (ITA-SP) Considere as seguintes equações relativas a processos nucleares:

I. 3Li8 � 2He4 + 2He4 + x

II. 4Be7 + y � 3Li7

III. 5B8 � 4Be8 + z

IV. 1H3 � 2He3 + w

Ao completar as equações dadas, as partículas x, y, z e w são, respectivamente:

a) pósitron, alfa, elétron e elétron. b) elétron, alfa, elétron e pósitron. c) alfa, elétron, elétron e pósitron. d) elétron, elétron, pósitron e elétron. e) elétron, elétron, pósitron e nêutron.

12) Núcleos de 2He4, elétrons e ondas eletromagnéticas , semelhantes aos raios X, são chamados,

respectivamente, de:

a) raios alfa, raios beta e raios gama. b) raios alfa, raios gama e raios beta. c) raios beta, raios alfa e raios gama. d) raios beta, raios X e raios alfa. e) raios alfa, raios gama e raios X.

Os testes 12 e 13 referem-se ao seguinte texto:

“Uma pergunta freqüente entre os que iniciam no estudo de fenômenos radioativos

é: o que acontece com a eletrosfera do átomo após a emissão de partículas alfa ou

beta? Cientistas observaram que a eletrosfera dos átomos radioativos, após a

emissão dessas partículas, sofre uma reorganização com emissão ou recepção de

elétrons. Essas acomodações da eletrosfera é um processo relativamente lento no

qual ocorre uma troca de elétrons com moléculas do meio ambiente”.

13) Com relação ao texto, pode-se prever que a eletrosfera de um átomo, após a emissão de partícula alfa, deverá:

a) liberar dois elétrons b) absorver dois elétrons c) liberar quatro elétrons d) absorver quatro elétrons e) liberar um elétron

14) Ainda com relação ao texto acima, quando um átomo emite radiação beta, sua eletrosfera deverá:

a) liberar um elétron b) absorver um elétron c) liberar dois elétrons d) absorver dois elétrons e) liberar um elétron

15)(UEMS-MS) Atualmente, os cientistas têm realizado o sonho dos antigos alquimistas, a transmutação de

metais por reações nucleares. Na reação nuclear abaixo:

4Be9 + 1p1 � 3Li 6 + X

O símbolo X representa:

a) um próton. b) uma partícula α. c) uma partícula β. d) um nêutron. e) uma emissão gama.


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16) (UFU-MG) Em 6 de julho de 1945, no estado do Novo México, nos Estados Unidos, foi detonada a primeira bomba atômica. Ela continha cerca de 6 kg de plutônio e explodiu com a força de 20.000 toneladas de explosivo TNT (trinitrotolueno). A energia no nuclear, no entanto, também é utilizada para fins mais nobres como curar doenças, através de terapias de radiação. Em relação à energia nuclear, indique a alternativa incorreta:

a) Raios α (alfa) possuem uma baixa penetração na matéria, e os núcleos que emitem estas partículas perdem duas unidades de número atômico e quatro unidades de número de massa.

b) Raios α (alfa) são formados por um fluxo de alta energia de núcleos de hélio, combinações de dois prótons e dois nêutrons.

c) Raios γ (gama) são uma forma de radiação eletromagnética, que não possuem massa ou carga,

sendo, portanto, menos penetrantes que as partículas α (alfa) ou β (beta).

d) Partículas β (beta) são elétrons ejetados a altas velocidades de um núcleo radioativo e possuem uma massa muito menor que a massa de um átomo.

e) Partículas β (beta) são mais penetrantes que as partículas α (alfa), e a perda de uma única dessas partículas produz um aumento de uma unidade no número atômico do núcleo que a emitiu.

17) (UNI-RIO-RJ) Um átomo radioativo emite partícula alfa. Então o valor do número de massa:

a) aumenta de uma unidade. b) diminui de quatro unidades. c) diminui de duas unidades. d) permanece inalterado. e) aumenta de duas unidades.

18) Carbono – 14, usado na determinação da idade de fósseis, emite partículas beta. Essa desintegração

produz:

a) nitrogênio – 14 b) nitrogênio – 15 c) boro – 14 d) boro – 13 e) carbono – 12

19) (UNICAP-PE) Analise as afirmações:

0 0 Os raios beta são atraídos pelo pólo negativo do campo magnético. 1 1 Quando um átomo radioativo emite uma partícula alfa, há diminuição de duas unidades no

seu número atômico, e de quatro unidades no seu número de massa. 2 2 A partícula beta, quando emitida, altera o número de massa do elemento. 3 3 As partículas alfa são núcleos de hélio. 4 4 A 2ª lei da radioatividade diz:”quando um átomo radioativo emite uma partícula beta, há

um aumento de uma unidade no seu número atômico, permanecendo constante o número de massa.

20) (Cesgranrio-RJ) Em relação ao esquema simplificado de desintegração nuclear:

Np X U239 239

93

( ) ( )

( )

a b

c

alfa94

Indique, dentre as opções abaixo, aquela em que se identificam corretamente e, respectivamente, (a), (b) e (c);

a) alfa, 238, 92. b) beta, 243, 93. c) gama, 235, 93. d) beta, 235, 92. e) gama, 238, 95.


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21)(UFV-MG) Em 1919 Rutherford realizou a primeira transmutação artificial, descrita pela equação abaixo:

4Be9 + 2α4 � ZXA + 0n1

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) C, 6, 12. e) Ar, 5, 15.

22) (Covest – 2010) Em 1934, Enrico Fermi propôs uma teoria que explicava as formas de decaimento beta

através da

Potássio – 40 ( 19K

40 ) é um nuclídeo incomum pelo fato de simultaneamente decair segundo estas três formas, decorrendo daí aumento ou diminuição do número de carga (carga nuclear) do nuclídeo. A respeito deste comportamento do 19K

40, podemos afirmar que:

0 0 A emissão de elétron conduz à formação de um nuclídeo com o menor número de carga.

1 1 A emissão de pósitron resulta na formação de nuclídeo com maior número de carga. 2 2 O mesmo tipo de nuclídeo é formado tanto por emissão quanto por captura de elétron. 3 3 Espécies nuclídicas diferentes são formadas por emissão de elétron ou de pósitron. 4 4 Emissão de pósitron ou captura de elétron conduzem à formação de nuclídeos iguais.

0-0) Falsa. Forma-se nuclídeo com maior número de c arga. 1-1) Falsa. Forma-se nuclídeo com menor número de c arga. 2-2) Falsa. Formam-se nuclídeos diferentes: 20Ca40 e 18Ar 40 . 3-3) Verdadeira. Formam-se os nuclídeos 20Ca40 e 18Ar 40 . 4-4) Verdadeira. Em ambos os casos forma-se 18Ar 40 .

23) (UNICAP) Qual(is) da(s) seguinte(s) transformação(ões) tem(em) lugar por emissão de partículas alfa?

1) Th Ra

2) U Th

3) Ac Fr

4) Bi Po

232

9023892 90

228

88

234

227

89213 213

83 84

87

223

a) 1, 2 e 3 apenas. b) 1 e 3 apenas. c) 2 e 4 apenas. d) 3 apenas. e) 4 apenas.

24) (FAENQUIL-SP) Um elemento X emite uma partícula beta e se transforma num elemento R. O elemento

R é :

a) isótopo de X. b) isótono de X. c) isóbaro de X. d) isômero de X. e) alótropo de X.


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25) (UNIP-SP) Quando um elemento X emite partícula beta, transforma-se em Y. Os elementos X e Y são:

a) isótopos. b) isóbaros. c) isótonos. d) alótropos. e) isoeletrônicos.

26) (Uniube-MG) Os valores da massa e carga de uma partícula beta negativa, – 1 β0 , indicam que esta é idêntica ao:

a) átomo de hidrogênio. b) átomo de hélio. c) próton. d) nêutron. e) elétron.

27) (UFPA) O carbono-14 (6C

14) é extremamente importante para a determinação da idade de fósseis encontrados em escavações arqueológicas. Ao decair para 7N

14, pode-se afirmar que ele emite:

a) 1 partícula alfa. b) 1 partícula beta. c) 2 partículas alfa. d) 2 partículas beta. e) 1 partícula alfa e 1 beta.

28) O átomo 92U238 emite uma partícula alfa, originando um átomo do elemento X; este, por sua vez, emite

uma partícula beta, originando um átomo do elemento Y. Podemos concluir que:

a) Y tem número atômico 91 e 143 nêutrons b) Y é isóbaro do urânio inicial c) Y tem número atômico 89 e número de massa 234 d) X tem número atômico 94 e número de massa 242 e) X e Y são isômeros.

29) (Mack-SP) Assinale a alternativa incorreta: Quando um elemento radioativo emite uma partícula (ou radiação):

a) alfa, seu número atômico diminui em duas unidades. b) beta, seu número atômico aumenta de uma unidade. c) gama, ocorre emissão de uma onda eletromagnética. d) alfa, seu número de massa diminui de quatro unidades. e) beta, seu número de massa aumenta em duas unidades.

30) (CEFET-PR) O elemento 88X

223 foi formado a partir da emissão de três partículas alfa e duas beta. O elemento de origem do citado é:

a) 86Rn223. b) 92U

235. c) 92U

238. d) 90Th232. e) 88Ra226.

31) (Rumo-2004) Para diagnosticar anomalias da glândula tireóide, por cintilografia, deve ser introduzido no

paciente, iodeto de sódio, com ânion iodeto proveniente do iodo-131. A meia-vida efetiva desse isótopo

é de aproximadamente cinco dias. O radioisótopo em questão emite radiação β. O elemento formado nessa emissão é:

a) 53Xe131. b) 53I

127. c) 52Te128. d) 54Xe132. e) 54Xe131.


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32) Ao acessar a rede Internet, procurando algum texto a respeito do tema radioatividade , no “cadê?” (http://www.cade.com.br), um jovem deparou-se com a seguinte figura, representativa do poder de penetração de diferentes tipos de radiação:

pedaço fino de papel, metal ou tecido

chapa de metal chapa grossa de chumbo ou concreto

(I)(II)

(III)

Com o auxílio da figura, julgue as afirmações:

0 0 A radiação esquematizada em II representa o poder de penetração das partículas beta. 1 1 A radiação esquematizada em III representa o poder de penetração das partículas alfa. 2 2 As partículas alfa e beta são neutras. 3 3 Quando um núcleo radioativo emite uma radiação tipo I, o n.º atômico fica inalterado. 4 4 A radiação tipo II, diminui o número de massa do emissor em quatro unidades.

33) (UFMPA-MG) Considere as seguintes desintegrações:

I. 13 Al 28 � 11Na24 + X II. 13 Al 28 � 12Mg27 + Y III. 13 Al 28 � 14Si28 + T IV. 13 Al 28 � 13Al26 + Z

As partículas X, Y, T e Z emitidas são, respectivamente:

a) 1 alfa, 1 próton, 1 beta, 2 nêutrons. b) 4 nêutrons, 1 nêutron, 1 alfa, 2 beta. c) 2 alfa, 1 hélio, 1 nêutron, 2 nêutrons. d) 4 prótons, 2 nêutrons, 1 próton, 1 alfa. e) 4 hélios, 1 próton, 1 beta, 2 prótons.

34) (UPE-2005-Q1) Para ajustar as seguintes equações nucleares

I. 13Al27 + 0n1 � 12Mg27 + ..................

II. 94Pu239 + 0n1 � 95Am240 + ..............

III. 11Na23 + 1d2 � 12Mg24 + ...............

deve-se acrescentar respectivamente

a) próton, partícula alfa, partícula beta. b) próton, partícula beta, nêutron. c) partícula beta, raios gama, nêutron. d) nêutron, próton, partícula alfa. e) partícula alfa, próton, nêutron.

35)Um elemento químico radioativo submete-se à seguinte série de desintegrações:

X � Y � Z � W

por emissão, respectivamente, de partículas beta, beta e alfa. São isótopos:

a) X e Y. b) X e W. c) Y e Z. d) Y e W. e) Z e W.


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36) (FCC-SP) Os isótopos radioativos do boro são 5B10, 5B

12, 5B13. O primeiro é emissor alfa e os demais

são emissores beta. Na desintegração, produzem átomos de carbono (Z = 6) apenas os átomos de:

a) 5B10.

b) 5B12.

c) 5B13.

d) 5B10 e 5B

12. e) 5B

12 e 5B13.

37) O núcleo pai da família do actínio é o 92U235. Quais são, respectivamente, os números atômico e de

massa do quinto elemento dessa família, sabendo que do núcleo pai até ele há 2 emissões alfa e 2 emissões beta ?

a) 90 e 227. b) 227 e 90. c) 4 e 8. d) 8 e 4. e) 2 e 4.

38)No tratamento de células cancerosas é usado bombardeamento de partículas radioativas emitidas pelo

isótopo 60 do cobalto. As reações envolvidas são:

27Co59 + x � 27Co60 e 27Co60 � y + 28Ni60

As partículas x e y são, respectivamente:

a) alfa e beta. b) nêutron e beta. c) beta e gama. d) beta e beta. e) nêutron e nêutron.

39)Na reação nuclear abaixo indicada

13Al 27 + 2He4 � 15P30 + X

O símbolo X representa:

a) uma partícula alfa. b) radiação gama. c) um elétron. d) um nêutron. e) um próton.

40)Em 1902, Rutherford e Soddy descobriram a ocorrência da transmutação radioativa investigando o

processo espontâneo:

88Ra226 � 86Rn222 + X. A partícula X corresponde a um:

a) núcleo de hélio. b) átomo de hidrogênio. c) próton. d) nêutron. e) elétron.

41) (Ufmg 2005) Em um acidente ocorrido em Goiânia, em 1987, o césio-137 (55Cs137, número de massa

137) contido em um aparelho de radiografia foi espalhado pela cidade, causando grandes danos à população. Sabe-se que o 55Cs137 sofre um processo de decaimento, em que é emitida radiação gama

(γ) de alta energia e muito perigosa. Nesse processo, simplificadamente, um nêutron do núcleo do Cs transforma-se em um próton e um elétron. Suponha que, ao final do decaimento, o próton e o elétron permanecem no átomo. Assim sendo, é CORRETO afirmar que o novo elemento químico formado é

a) 56Ba137. b) 54Xe136. c) 55Cs136. d) 57La138. e) 92U

235.


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42) O elemento plutônio (Pu) apresenta um dos seus isótopos com 94 prótons e 148 nêutrons. Se a partir do átomo desse isótopo houver emissão sucessivas de 3 partículas alfa e 5 partículas beta, qual será o número de prótons e o de nêutrons do átomo resultante?

43)Na família radioativa natural do tório, parte-se do tório, 90Th 232, e chega-se no 82Pb208. Os números de

partículas alfa e beta emitidas no processo são, respectivamente:

a) 1 e 1. b) 4 e 6. c) 6 e 4. d) 12 e 16. e) 16 e 12.

44)(Unirio-RJ) O elemento radioativo natural 90Th232, após uma série de emissões alfa e beta, isto é, por

decaimento radioativo, converte-se em um isótopo não-radioativo, estável, do elemento chumbo, 82Pb208. O número de partículas alfa e beta, emitidas após o processo, é, respectivamente, de:

a) 5 e 2. b) 5 e 5. c) 6 e 4. d) 6 e 5. e) 6 e 6.

45)Na transformação 92U238 em 82Pb206, quantas partículas alfa e quantas partículas beta foram emitidas por

átomo de urânio inicial, respectivamente?

a) 8 e 5. b) 6 e 8. c) 8 e 6. d) 5 e 8. e) 4 e 7.

46)Na transformação do Ac (Z = 89 e A = 228) em Po (Z = 84 e A = 212), o número de partículas alfa e beta

emitidas são, respectivamente:

a) 4 e 3. b) 3 e 4. c) 2 e 5. d) 5 e 2. e) 5 e 4.

47)A transformação do 88Ra226 em 84Po218 ocorre com emissão de:

a) uma partícula alfa. b) uma partícula beta. c) uma partícula alfa e uma partícula beta. d) duas partículas alfa. e) duas partículas beta.

48)Quantas partículas alfa e beta o átomo 91Pa231 deve emitir, sucessivamente, para se transformar em

82Pb207? 49) (UEP) “O urânio usado como combustível nas usinas Angra I e Angra II é processado em forma de

pastilhas de 1 cm de altura por 1 cm de diâmetro. Assim, com apenas duas pastilhas se produz energia para uma casa com quatro pessoas durante um mês” O elemento urânio 92U

238, após a emissão de partículas alfa e beta, converte-se no elemento 88Ra226. O número de partículas alfa e beta após esse processo é, respectivamente:

a) 3 e 2. b) 2 e 3. c) 1 e 2. d) 2 e 1. e) 1 e 1.


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50)Em 09/02/96 foi detectado um átomo do elemento químico 112, num laboratório da Alemanha. Provisoriamente denominado de unúmbio (112Uub), e muito instável, teve tempo de duração medido em microssegundos. Numa cadeia de decaimento, por sucessivas emissões de partículas alfa, transformou-se num átomo de férmio, elemento químico de número atômico 100. Quantas partículas alfa foram emitidas na transformação: 112Unb � 100Fm?

a) 7. b) 6. c) 5. d) 4. e) 3.

51) A equação que representa o decaimento radioativo do isótopo 92U

238 até o isótopo estável 82Pb206 é:

a) 238U � 206Pb + α + β .

b) 238U � 206Pb + 8 α + 4 β .

c) 238U � 206Pb + 8 α + 6 β .

d) 238U � 206Pb + 5 α + 5 β .

e) 238U � 206Pb + 6α + 6 β . 52) (UFF-RJ) Dada a série do urânio abaixo representada, assinale a alternativa que apresenta,

respectivamente, o número de nêutrons, prótons e elétrons emitidos na desintegração de um núcleo de 92U

238 até 82Pb206.

a) 32, 32 e 10. b) 16, 16 e 6. c) 10,10 e 5. d) 8, 8 e 6. e) 8, 8 e 5.

CINÉTICA RADIOATIVA

53) Período de semi-desintegração (ou meia-vida) de um elemento radioativo é o tempo no qual:

a) A metade da quantidade inicial dos átomos do elemento se desintegra b) Todos os átomos do elemento se desintegram c) 6,02x1023 átomos do elemento se desintegra d) 1 mol do elemento se desintegra e) Um átomo emite partículas radioativas.

54) (FESP-96) Assinale na coluna I as afirmativas verdadeiras e, na coluna II as falsas.

0 0 As emissões gama são fortemente atraídas em direção à placa positiva. 1 1 A constante radioativa indica a fração de átomos que se desintegram na unidade de tempo. 2 2 Quanto maior a constante radioativa de um dado isótopo menos radioativo ele será. 3 3 O astato 85At216 pertence à série do tório e o 88Ra226 à série do urânio. 4 4 O protactínio 91Pa234 é um isótopo que pertence à série do urânio.

55) (Covest-2005) Em um material radioativo emissor de partículas α, foi observado que, após 36 horas, a

intensidade da emissão α estava reduzida a 50% do valor inicial, e a temperatura do material havia passado de 20 para 35 graus centígrados. Sabendo-se que o elemento emissor possui número de massa par, podemos afirmar que:

a) o tempo de meia-vida do elemento radioativo é de 36/2, ou seja, 18 horas. b) o tempo de meia-vida é indeterminado, uma vez que a temperatura variou durante a medição. c) o elemento emissor deve possuir número atômico par, uma vez que tanto o número de massa

quanto o número atômico das partículas α são pares. d) o elemento emissor deve possuir número atômico elevado; esta é uma característica dos

elementos emissores de radiação α.

e) a emissão de partícula α, muito provavelmente, deve estar acompanhada de emissão β, uma vez que o tempo de meia-vida é de somente algumas horas.


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56) (Covest-2007) A Coréia do Norte realizou, recentemente, um teste nuclear subterrâneo, que foi condenado pelo Conselho de Segurança da ONU. Sabe-se que as armas em desenvolvimento por aquele país estão baseadas em plutônio. O plutônio, entretanto, não é capaz de iniciar por si próprio uma reação em cadeia e, por isso, é utilizado juntamente com berílio e polônio. Considerando que o berílio tem Z = 4 e A = 9; o polônio tem Z = 84 e A = 209 ou 210 e o plutônio tem Z = 94 e A = 238, 239, 240, 241, 242 ou 244, analise as proposições a seguir.

0 0 O decaimento de Po-210 a Pb 206 82 resulta na emissão de partículas alfa. 1 1 Se ocorrer um choque entre uma partícula alfa e o Be, ocorrerá formação de carbono-14

(radioativo) e emissão de 1 nêutron. 2 2 O plutônio possui 6 isótopos. 3 3 Sabendo que o Pu-244 decai com emissão de partículas alfa e formação de U-240, com

tempo de meia-vida de 82.000.000 anos, conclui-se que um átomo de urânio tem 92 prótons.

4 4 Uma vez que o Pu-238 pode ser formado a partir da emissão de uma partícula beta pelo netúnio (Np), concluímos que este elemento deve ter um isótopo com Z = 95 e A = 238.

Justificativa: 0-0) Verdadeiro: Partículas alfa têm 2 prótons e 2 nêutrons. Portanto, se o Po tem Z = 84 e decai a Pb-206 (Z = 82), uma partícula alfa será emitida. 1-1) Falso: haverá formação de carbono-12. 2-2) Verdadeiro: Cada valor de A (238, 239, 240, 241, 242 e 244) está a associado a um isótopo diferente. 3-3) Verdadeiro: Ao emitir partículas alfa, o elemento perde dois prótons. 4-4) Falso: Partículas beta têm Z = -1, portanto, Np tem Z = 93

57)A meia-vida do isótopo sódio 24 é de 15 h. Se a quantidade inicial desse radioisótopo for de 4g, depois de 75 h, teremos, em gramas:

a) 0,8. b) 20. c) 0,125. d) 1,1. e) 7,5.

58) (ENEM – 2009.A) O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na industria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia, etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio – 226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina.

As informações fornecidas mostram que a) Quanto maior a meia – vida de uma substância mais rápido ela se desintegra. b) Apenas 1/8 de uma amostra de rádio – 226 terá decaído ao final de 4860 anos. c) Metade da quantidade original de rádio – 226, ao final de 3240 anos, ainda estará por decair. d) Restará menos de 1% de rádio – 226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3

meias – vidas. e) A amostra de rádio – 226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1620 anos

devido à desintegração radioativa.


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59) (MACK-SP) Em 13 de setembro de 1987, em Goiânia, ocorreu um dos maiores acidentes radiológicos do mundo, que expôs o ambiente a 19,26g de césio-137, cuja meia-vida é de 30 anos. O lixo contaminado está armazenado em depósito, em Abadia de Goiás, e deverá permanecer isolado por 180 anos. Ao final desse período, a massa restante do césio-137 será de:

a) 0,30g. b) 0,64g. c) 0,10g. d) 1,60g. e) 3,21g.

60) (ITA-SP)Em relação ao tempo de meia-vida do césio 137, livre ou combinado, são feitas as afirmações abaixo. Observação: tempo de meia-vida é o tempo necessário para que metade dos átomos de césio sofram desintegração radioativa.

Ia Ele decresce com o aumento da temperatura. Ib Ele independe da temperatura. Ic Ele cresce com o aumento da pressão. IIa Ele decresce com o aumento da pressão. IIb Ele independa da pressão. IIc Ele cresce com o aumento da pressão. IIIa Ele é o mesmo tanto no césio elementar como em todos os compostos de césio. IIIb Ele varia se são mudados os outros átomos ligados ao átomos de césio.

Dessas afirmações são corretas:

a) Ib; IIc; IIIa. b) Ic; IIa; IIIa. c) Ia; IIb; IIIb. d) Ic; IIc; IIIb. e) Ib; IIb; IIIa.

61) (Covest-98) O isótopo de massa 14 do Carbono sofre decaimento segundo a reação abaixo:

6C14 → 7N14 + – 1β0

Acerca de sua meia-vida é correto afirmar que:

a) aumenta com o aumento da pressão. b) não varia com o aumento da temperatura. c) diminui com o abaixamento da temperatura. d) aumenta com a concentração de 6C

14.

e) aumenta com a concentração de 7N14

.

62)O iodo 125, variedade radioativa do iodo com aplicações medicinais, tem meia-vida de 60 dias. Quantos gramas do iodo 125 irão restar, após 6 meses, a partir de uma amostra contendo 2,0 g do radioisótopo?

a) 1,50g. b) 0,75g. c) 0,66g. d) 0,25g. e) 0,10g.

63)O 201Tl, é um isótopo radioativo usado na forma de TlCl3 (cloreto de tálio), para diagnóstico do funcionamento do coração. Sua meia-vida é de 73 h (~3 dias). Certo hospital possui 20g deste isótopo. Sua massa, em gramas, após 9 dias, será igual a:

a) 1,25. b) 3,3. c) 7,5. d) 2,5. e) 5,0.

64) Sabe-se que a meia-vida do rádio 228 é de 6,7 anos. Partindo de 80g, que massa desse material radioativo restará após 33,5 anos?

a) 40g. b) 20g. c) 10g. d) 5g. e) 2,5g.


13

65) (Unib-BA) No acidente nuclear de Chernobyl ocorreu um vazamento para a atmosfera de vários radioisótopos, sendo que um dos nocivos ao ser humano e ao ambiente é o estrôncio 90, 38Sr90. Sabendo que a meia-vida desse radioisótopo é de aproximadamente 28 anos, determine a percentagem que ainda estará presente na atmosfera daqui a 112 anos.

a) 50%. b) 25%. c) 12,5%. d) 6,25%. e) 3,125%.

66) (UFSCar-SP) Em 1999, foi estudada a ossada do habitante considerado mais antigo do Brasil, uma mulher que a equipe responsável pela pesquisa convencionou chamar Luzia. A idade da ossada foi determinada como sendo igual a 11500 anos. Suponha que, nessa determinação, foi empregado o método de dosagem do isótopo radioativo carbono-14, cujo tempo de meia-vida É de 5730 anos. Pode-se afirmar que a quantidade de carbono-14 encontrada atualmente na ossada, comparada com a contida no corpo de Luzia por ocasião de sua morte, é aproximadamente igual a:

a) 100% do valor original. b) 50% do valor original c) 25% do valor original d) 10% do valor original e) 5% do valor original

67) O iodo-131, utilizado em medicina nuclear para exames de tireóide, possui meia-vida de oito dias. Após 80 dias (10 meias-vidas), atingirá um valor cerca de quantas vezes menor?

a) 1000. b) 100. c) 10. d) 80. e) 800.

68) (Mackenzie-SP) No diagnóstico de doenças de tireóide, é usado o radioisótopo 53I131, cuja meia-vida é de oito dias. Após 48 dias, a fração da concentração inicial do iodo que permanece é igual a:

a) 1/64. b) 1/6. c) 1/8. d) 1/48. e) 1/56.

69) (UFPI) Na industria nuclear, os trabalhadores utilizam a regra prática de que a radioatividade de qualquer amostra se torna inofensiva após dez meias-vidas. Indique a fração que permanecerá após esse período:

a) 0,098%. b) 0,195%. c) 0,391%. d) 1,12%. e) 3,13%.

70)Um elemento radiativo perde 87,5% de sua atividade depois de 72 dias. A meia-vida desse elemento é de:

a) 24 dias. b) 36 dias. c) 48 dias. d) 60 dias. e) 72 dias.

71)Qual a meia-vida de um isótopo radiativo, sabendo que em 344 dias sua massa radiativa se reduz de 120 mg para 7,5 mg?



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72)Após 15 min de observação, a massa da amostra de um isótopo radiativo, que era de 72 mg, torna-se 9 mg. Determine a meia-vida desse isótopo.

a) 3 min. b) 5 min. c) 6 min. d) 10 in. e) 15 min.

73)(FUVEST-SP) O isótopo radioativo Cu-64 sofre decaimento �, conforme representado:

29Cu64 � 30Zn64 + – 1β0

A partir de amostra de 20,0 mg de Cu-64, observa-se que, após 39 horas, formaram-se 17,5 mg de Zn-64. Sendo assim, o tempo necessário para que metade da massa inicial de Cu-64 sofra decaimento b é cerca de

a) 6 horas. b) 13 horas. c) 19 horas. d) 26 horas. e) 52 horas.

74) (UFU-MG) Encontram-se numa tabela os seguintes dados referentes à energia desprendida durante a desintegração radioativa de 1,0 grama do elemento rádio: energia liberada por hora: 0,13 kcal e energia liberada durante a meia-vida: 2,4 x 106 kcal. De posse desses dados calcula-se que a meia-vida desse elemento é aproximadamente:

a) 5,4 x 10 – 8 h. b) 3,1 x 10 –5 h. c) 1,8 x 10 7 h. d) 2,5 x 10 – 5 h. e) 4,0 x 10 –5 h.

75)A meia-vida de um isótopo radiativo é de 12 h. após 48 h de observação, sua massa torna-se 12,5 g. Determine a massa desse isótopo no início da contagem do tempo?

a) 25 g. b) 50 g. c) 100 g. d) 200 g. e) 400 g.

76) (PUC-PR) O período de semidesintegração do isótopo 11Na24 é de 15 h. Qual a quantidade inicial desse isótopo se, após 105 h, resta 1,25g do mesmo?

a) 1,25g. b) 20g. c) 50g. d) 100g. e) 160g.

77) (FESP-96) A meia-vida do isótopo 88Ra226 é igual a 2310 anos. Depois de quanto tempo, a atividade de

uma amostra desse isótopo radioativo se reduz de 75% da atividade inicial?

a) 2310 anos. b) 4620 anos. c) 9200 anos. d) 6930 anos. e) 231 anos.

78) O tálio apresenta uma meia-vida de desintegração de 12 dias. Após um período de desintegração de 48 dias, quanto restará de uma massa inicial de 1,0 grama?

a) 250 mg. b) 6,25 mg. c) 0,0125 mg. d) 1,25 mg. e) 6,25 . 10– 2 g.


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79) (UEG-GO) De vilão a mocinho! Assim pode ser considerado o fenômeno da radioatividade. As radiações podem causar sérios danos biológicos. Produzem e são causadoras de leucemia e de câncer. Entretanto, em doses controladas, a radiação utilizada para combater e, em alguns casos, eliminar essas doenças. Considerando-se a cinética das emissões radioativas, se a massa de um isótopo radioativo se reduz, depois de um ano, a 12,5% do valor inicial, e considerando-se que um ano tem exatamente 12 meses, então a meia-vida desse isótopo é:

a) 8 meses. b) 6 meses. c) 4 meses. d) 3 meses. e) 2 meses.

80) (UFES) A quantidade necessária de meias-vidas para que uma amostra radioativa perca 96,875% de

sua massa inicial de átomos radioativos é:

a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.

81) (Unifesp-SP) O isótopo 15P

32 é utilizado para localizar tumores no cérebro e em estudos de formação de ossos e dentes. Uma mesa de laboratório foi contaminada com 100 mg desse isótopo, que possui meia-vida de 14,3 dias. O tempo mínimo, expresso em dias, para que a radioatividade caia a 0,1 % do seu valor original é igual a:

a) 86. b) 114. c) 129. d) 143. e) 157.

82) (Fesp-SP) Uma amostra de 64g de uma substância radioativa apresenta um período de

semidesintegração de 20 h. O tempo necessário para a amostra ficar reduzida a 2g será:

a) 64 h. b) 48 h. c) 36 h. d) 100 h. e) 72 h.

83) (Unesp 2006) Um radioisótopo, para ser adequado para fins terapêuticos, deve possuir algumas

qualidades, tais como: emitir radiação gama (alto poder de penetração) e meia-vida apropriada. Um dos isótopos usados é o tecnécio-99, que emite este tipo de radiação e apresenta meia-vida de 6 horas. Qual o tempo necessário para diminuir a emissão dessa radiação para 3,125 % da intensidade inicial?

a) 12 horas. b) 18 horas. c) 24 horas. d) 30 horas. e) 36 horas.

84)O 38Sr90 (estrôncio 90) é um dos radioisótopos mais perigosos espalhados pelo acidente de Chernobyl. Sua meia-vida é de, aproximadamente, 28 anos. Para que 1g dele se transforme em 125 mg, devem decorrer:



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85) (PUC-Campinas-SP) Um ambiente foi contaminado com fósforo radioativo, 15P32. A meia-vida desse

radioisótopo é de 14 dias. A radioatividade por ele emitida deve cair a 12,5% do seu valor original após:


86) (SSA – 2010.3º) Em relação às propriedades radioativas, são feitas as seguintes proposições:

I. A existência de núcleos estáveis, constituídos de dois ou mais prótons, é justificada pela ação da força nuclear, que só se manifesta a grandes distâncias entre os núcleons.

II. É fato constatado experimentalmente que a massa de um núcleo é sempre inferior à soma das massas de nêutrons e prótons constituintes.

III. Nas reações de desintegração radioativa, há uma igualdade no número total de partículas nucleares (núcleons) envolvidas na reação.

IV. A meia-vida do decaimento radioativo está relacionada, apenas, com a quantidade inicial da amostra radioativa a ser desintegrada.

São VERDADEIRAS

a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e IV. e) II e III.

I. Os núcleos instáveis ou radioativos são determin ados pela relação entre prótons e nêutrons. II. É verdadeiro devido às partículas subatômicas. III. É sempre mantido o balanceamento de cargas e m assas dos participantes das reações nucleares. IV. A meia-vida depende apenas do elemento radioati vo e não das quantidades iniciais do material.

87) (SSA – 2010.3º) Um fragmento de tecido encontrado em uma escavação arqueológica apresentou

atividade radioativa do carbono-14 de 3,5 desintegrações/min.g. Admita que a taxa de desintegração atual do carbono-14 na matéria viva é de 14 desintegrações/min.g. A idade, em anos, aproximada, para esse fragmento de tecido é (meia-vida do carbono -14 = 5.730 anos.)

a) 8.595 b) 11.460 c) 17.190 d) 5.730 e) 22.920 14 des/min.g � 7 des/min.g � 3,5 des/min.g

Ocorreram três meias-vidas, então t = 3 x 5700 = 11 460 anos

88) Analise as afirmações:

I. Radioatividade é um fenômeno físico. II. As partículas beta e gama apresentam maior poder de penetração que a radiação alfa. III. No decaimento 90Th232 – 82Pb208 foram emitidas 6 partículas alfa e 5 partículas beta. IV. O elemento 90X

232 pertence a família do urânio. V. Sabendo-se que o período de semidesintegração (meia vida) de certo elemento é de 7 horas. O

tempo necessário para o decaimento de 8000 g para 62,5g é de 49 horas.

Estão corretos:

a) Todas. b) I, II e III. c) II e V, apenas. d) II e IV, apenas. e) V, apenas.


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89) (Uerj) Considere o gráfico da desintegração radioativa de um isótopo:

nº de mols de átomos

dias

1,6

0,8

0,4

0,2

0,10,05

0 5 10 15 20 25

Para que a fração de átomos não desintegrados seja 12,5% da amostra inicial, o número necessário de dias é:

a) 10. b) 15. c) 20. d) 25. e) 30.

90)Temos 0,1g de uma amostra radioativa. A meia-vida dos átomos radioativos dessa amostra é de 15 dias.

Depois de quanto tempo a massa dos átomos radioativos se reduz a 1 mg? Dado: log 2 = 0,3


91)Na determinação da idade de objetos que fizeram parte de organismos vivos, utiliza-se o radioisótopo C14, cuja meia-vida é aproximadamente 5700 anos. Alguns fragmentos de ossos encontrados em uma escavação possuíam C14 radioativo em quantidade de 6,25% daquela dos animais vivos. Esses fragmentos devem ter idade aproximada de:


92) (PUC-RJ)As amostras recentes contendo carbono apresentam uma atividade específica de

aproximadamente 0,28 desintegração por segundo, por grama de carbono (0,28 Bq/g de carbono). Na madeira de uma arca antiga, foi medido um valor de 0,035 Bq/g de carbono. Assinale a opção que corresponde à idade aproximada dessa arca e ao respectivo produto de desintegração radioativa de 14C.

Dado: 14C é emissor beta com meia-vida de 5730 anos.

a) 25000 anos e 5B14.

b) 17190 anos e 7N14.

c) 17190 anos e 5B14.

d) 5730 anos e 8O14.

e) 11460 anos e 7N14.

93) (FATEC-SP) Em uma caverna foram encontrados restos de um esqueleto humano, tendo-se determinado nos ossos uma taxa de C – 14 igual a 6,25% da taxa existente nos organismos vivos e na atmosfera. Sabendo-se que a meia-vida do C – 14 é de 5600 anos, pode-se afirmar que a morte do indivíduo ocorreu há:



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94) (VUNESP) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou para a atmosfera grande quantidade de 38Sr90 radioativo, cuja meia-vida é de 28 anos. Supondo ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabendo que o local poderá ser considerado seguro quando a quantidade 38Sr90 se reduzir, por desintegração a 1/16 da quantidade inicialmente presente, o local poderá ser habitado novamente a partir do ano de:

a) 2014. b) 2098. c) 2266. d) 2986. e) 3000.

95) (Fuvest-SP) Mediu-se a radioatividade de uma amostra arqueológica de madeira, verificando-se que o

nível de sua radioatividade devida ao carbono 14 era 1/16 do apresentado por uma amostra de madeira recente. Sabendo-se que a meia-vida do isótopo 6C

14 é 5,73 x 103 anos, a idade, em anos, dessa amostra é:

a) 3,58 x 102 anos. b) 1,43 x 103 anos. c) 5,73 x 103 anos. d) 2,29 x 104 anos. e) 9,17 x 104 anos.

96)Calcula a vida-média dos átomos de uma amostra radioativa, sabendo que, em 64 h de desintegração,

80 g dessa amostra se reduzem a 5g? 97)Calcula a vida-média dos átomos de uma amostra radioativa, sabendo que, em 64 h de desintegração,

80 g dessa amostra se reduzem a 5g? 98)Qual a vida-média dos átomos de uma amostra radioativa, sabendo que, em 63 h de desintegração, 40g

dessa amostra se reduzem a 5g?

a) 21 h. b) 15 h. c) 7 h. d) 30 h. e) 63 h.

99) (Vunesp-SP) Em Goiânia, 100g de 137CsCl foram liberados de uma cápsula, antes utilizada em

radioterapia, e causaram um grave acidente nuclear. O gráfico representa a cinética de desintegração desse isótopo.

100

50

0 30 60 90 120

massa

tempo (anos)

Cs (g)137

Para o 137Cs, o tempo de meia-vida e o tempo para que 87,5% tenha se desintegrado são, em anos, respectivamente:

a) 60 e 30. b) 30 e 7,5. c) 60 e 90. d) 30 e 90. e) 120 e 60.


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100)(Covest-99) Em determinado hospital, uma pessoa necessita fazer um tratamento médico com um isótopo radioativo, cuja meia vida é de 20 minutos , e com atividade de X decaimentos por segundo. Se o transporte deste isótopo, do local de produção até o hospital requer 60 minutos , a atividade do mesmo, no início do transporte, deve ser:

a) ( 60 / 20 ) X. b) 3² X. c) X / ( 60 / 20 ). d) 60 X. e) 2 ( 60 / 20 ) X.

101)O tecnécio-99, um isótopo radioativo utilizado em medicina, é produzido a partir do molibdênio,

segundo o processo esquematizado a seguir.

42Mo99 � 43Tc99 + partícula X meia-vida = 6,0 h produto Y + radiação gama É correto afirmar que:

a) X é uma partícula alfa. b) X é uma partícula beta. c) Ao final de 12 horas, toda a massa de 43Tc99 é transformada em produto Y. d) Ao final de 12 horas, restam 72% da quantidade inicial de 43Tc99. e) O produto final Y é um isótopo do elemento de número atômico 44.

102)(UPE-97) A meia-vida de um determinado isótopo radioativo de massa molar 60g/mol é igual a 70s. A

atividade de uma amostra radioativa contendo 60mg do referido isótopo é: (atividade medida em desintegrações por segundo)

a) 6,02 x 1018. b) 6,02 x 1023. c) 6,02 x 1019. d) 6,02 x 1014. e) 6,02 x 1022.

Radioatividade T ½ = 70s ⇒ 0,7 Vm = T ½ ⇒ 0,7 Vm = 70 s Vm = 100 part / s ⇒ 60 g ⇒ 6,02 × 1023 60 mg ⇒ x ⇒ x = 6,02 × 1020 partículas 100 partículas → 1s 6,02 × 1020 partículas → y ⇒ y = 6,02 × 1018 s

103)(UPE-2001) A constante radioativa de um elemento “W” é igual a 1/50 dia–1. Analise atentamente as

afirmações abaixo:

I. Partindo-se de 50 átomos de “W”, decorridos 50 dias, teremos ainda no sistema 10 átomos de “W”.

II. A meia-vida do elemento radioativo “W” é 35 dias. III. 80,0g do elemento “W” são reduzidos a 40,0g após decorridos 35 dias. IV. A meia-vida do elemento “W” é igual a 0,02 dia.

São verdadeiras:

a) I, II e III. b) II e III. c) III e IV. d) I e IV. e) I, III e IV.


20

FISSÃO E FUSÃO NUCLEAR 104)(Covest-2004) A fissão nuclear é um processo pelo qual núcleos atômicos:

a) de elementos mais leves são convertidos a núcleos atômicos de elementos mais pesados. b) emitem radiação beta e estabilizam. c) os elementos mais pesados são convertidos a núcleos atômicos de elementos mais leves. d) absorvem radiação gama e passam a emitir partícula alfa. e) absorvem nêutrons e têm sua massa atômica aumentada em uma unidade.

105)(CEESU – 2003) As estrelas, incluindo o Sol, funcionam à custa de reações nucleares, o que significa

que no seu interior, ocorre transformação de um elemento químico em outro. A divisão do núcleo do átomo que ocorre nas reações nucleares citadas é identificada como...

a) fusão. b) entalpia. c) fissão. d) radioatividade. e) síntese.

106)A reação de fissão do urânio 235 tem início com o bombardeamento do núcleo atômico por nêutrons,

segundo a equação:

0n1 + 92U

235 � x (muito instável) e x � 3 0n1 + 35Br + 57La146

Os números de massa de x e Br são, respectivamente:

a) 233 e 85. b) 235 e 90. c) 236 e 87. d) 237 e 84. e) 238 e 91.

O que é reação em cadeia?

A expressão é usada na física e na química, para se referir a qualquer reação cujos subprodutos disparam uma seqüência de reações idênticas, que se repetem até que sua matéria-prima se esgote. “São processos que se auto-sustentam, ou seja, que se mantêm funcionando sozinhos, livres de interferência”.

Como a reação:

107)

0 0 A reação descrita é uma fissão nuclear. 1 1 O processo libera uma grande quantidade de energia. 2 2 Os três nêutrons formados atingem outros três átomos de urânio. 3 3 A reação continua enquanto houver átomos de urânio para serem atingidos pelos nêutrons. 4 4 Os átomos formados nesta reação são maiores que o urânio inicial.

108)O reator atômico instalado no município de Angra do Reis é do tipo PWR (Reator Água Pressurizada).

O seu princípio básico consiste em obter energia através do fenômeno “fissão nuclear”, em que ocorre a ruptura de núcleos pesados em outros mais leves, liberando grande quantidade de energia. Esse fenômeno pode ser representado pela seguinte equação nuclear:

0n1 + 92U

235 � 55Cs144 + T + 2 0n1 + ENERGIA

Os números, atômico e de massa, do elemento T são, respectivamente:

a) 27 e 91. b) 37 e 90. c) 39 e 92. d) 43 e 93. e) 44 e 92.

>U92

235 Kr91

36Ba

142

56++ + n 1

03 n 10


21

109)(Covest-98) Uma das mais famosas reações nucleares é a fissão do urânio usada na bomba atômica:

92U235 + 0n

1 � 56Ba139 + zXA + 3 0n1

Qual o valor do número atômico do elemento X, nesta reação?

110)(Cesgranrio-RJ) Assinale a alternativa que indica o isótopo do elemento X que completa a reação de fissão nuclear abaixo:

92U235 + 0n

1 � 38Sr90 + ZXA + 3 0n

1 a) 53I

145.

b) 53I143.

c) 51Sb145.

d) 54Xe144.

e) 54Xe143.

111)(Cesgranrio-RJ)As usinas nucleares, para a produção de energia elétrica, utilizam como combustível nuclear pastilhas de dióxido de urânio, UO2, que contém 92U

235 enriquecido a 3%. O processo pode ser representado pela equação nuclear abaixo:

92U235 + 0n

1 � 38Sr90 + 54Xe144 + 2 0n1 ∆H = – 2 x 1010 kj

A afirmativa correta sobre a equação nuclear é:

a) A reação é endotérmica. b) O número de elétrons do xenônio é 90. c) O átomo de urânio possui 92 nêutrons. d) O fenômeno é classificado como fissão nuclear. e) O processo emite partículas com carga negativa.

112)Na reação de fissão:

92U235 + 0n

1 � 37Rb90 + ....... + 2 0n1

O produto que está faltando é o:

a) 58Ce144. b) 57La146. c) 62Sm160. d) 63Eu157. e) 55Cs144.

113)A fissão nuclear é um processo em que um núcleo é arrebentado por meio um bombardeamento com

partículas como o nêutron, por exemplo. A alta energia libertada nesse processo é utilizada na bomba atômica (fissão do urânio) e em reatores para mover navios; iluminar cidades, etc.

Sobre esses fatos você pode concluir que:

0 0 A fissão nuclear não liberta muita energia 1 1 A fissão nuclear não é um processo violento 2 2 A fissão nuclear não depende da eletrosfera do átomo que sofre o processo 3 3 A fissão nuclear não serve para fins pacíficos 4 4 Na fissão nuclear formam-se íons

114)(SSA – 2010 – Específica.3º) Em relação à radioatividade, analise as afirmativas e conclua.

0 0 Na fusão nuclear, a conversão de núcleos leves em núcleos pesados ocasiona um aumento na energia de ligação por núcleon, o que possibilita a grande liberação de energia.

1 1 Uma dificuldade experimental nas reações de fusão consiste em iniciá-las, pois é necessário submeter os núcleos a temperaturas muito baixas, próximas de zero grau absoluto.

2 2 No processo de fissão nuclear, verifica-se que há perda de massa, isto é, a massa total dos reagentes é significativamente menor que a massa dos produtos da reação.

3 3 Quando os nuclídeos de urânio-235 sofrem fissões nucleares, não necessariamente se formam os mesmos elementos químicos como produtos da reação.

4 4 Reação em cadeia nuclear é uma sequência de fissões nucleares autossustentadas, produzidas pela absorção de nêutrons liberados em fissões anteriores.


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115)(Covest – 2011) Em 1934, Irene Curie e seu marido, Frederic Joliot, anunciaram a primeira síntese de um nuclídeo radioativo artificial. Bombardearam uma fina lâmina de alumínio com partículas α, obtendo o nuclídeo 15P

30 , de acordo com a equação:

13 A� 27 + 2α4 � 15P30 + 0n

1

Nos 50 anos que se seguiram, mais de 2000 outros nuclídeos radioativos artificiais foram sintetizados. Uma notação simplificada tem sido usada para reações nucleares deste tipo, o que nos permite escrever:

13A�27 (α ,n) 15P

30

Analise as reações nucleares a seguir, para identificar a natureza verdadeira ou falsa dos produtos sugeridos.

0 0 5B11 (p, γ) 6C11

1 1 9F19 (n, α) 7N16

2 2 25Mn56 (p,n) 26Fe57 3 3 77Ir

191 (α ,n) 79Au194 4 4 93Np237 (α ,3n) 95Am238

0-0) FALSA. 5B11 + 1H

1 � γ + 6C11 , ficaria verdadeiro se formasse 6C

12 1-1) VERDADEIRA. 9F

19 + 0n1 � 2α4 + 7N

16 2-2) FALSA. 25Mn55 + 1p

1 � 0n1 + 26Fe57, o nuclídeo formado seria o 26Fe55

3-3) VERDADEIRA. 77Ir191 + 2 α 4 � 0n

1 + 79Au194 4-4) VERDADEIRA. 93Np237 + 2α4 � 3 0n

1 + 95Am 238 116)(Cefet-PR)

A BOMBA ATÔMICA

“O núcleo de um átomo pesado, como o urânio-235 ou o plutônio-239, é bombardeado por ........... livres que causam o processo de .............. do átomo, o que gera intensa liberação de energia e mais nêutrons, causando uma reação em cadeia.”

(Galileu, janeiro de 2003, nº 138, com adaptações.)

A alternativa que melhor completa as lacunas do enunciado na reportagem se encontra em:

a) prótons, fusão. b) nêutrons, fissão. c) nêutrons, fusão. d) prótons, fissão. e) elétrons, fissão.

117)(PUCCAMP-SP) A reação de fissão do urânio 235 tem início com o bombardeamento do núcleo atômico por nêutrons, segundo a equação:

0n1 + 92U

235 � X (muito instável)

X � 3 0n1 + 35Br + 57La146

Os números de massa de X e Br são, respectivamente:

a) 233 e 85. b) 235 e 90. c) 236 e 87. d) 237 e 84. e) 238 e 91.

118)(UFLA-MG) Na reação de fissão nuclear do urânio 235 (92U235), representado pela equação química:

92U235 + 0n

1 � X + 36Kr94 + 2 0n1 + energia

Pode-se afirmar que X possui:

a) 84 nêutrons e número de massa igual a 141. b) 55 prótons e número de massa igual a 140. c) 56 prótons e número de massa igual a 141. d) 56 prótons e 85 nêutrons. e) 56 prótons e 84 nêutrons.


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119)(Unifesp) 60 anos após as explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, oito nações, pelo menos, possuem armas nucleares. Esse fato, associado a ações terroristas, representa uma ameaça ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lançada uma bomba de urânio-235 e em Nagasaki uma de plutônio-239, resultando em mais de cem mil mortes imediatas e outras milhares como conseqüência da radioatividade. As possíveis reações que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações:

92U235 + n � Zx142 + 36Kr91 + 3 n

94Pu239 + n � 39Y97 + 55CsA + 5 n

Nas equações, Z, X e A e o tipo de reação nuclear são, respectivamente,

a) 52, Te, 140 e fissão nuclear. b) 54, Xe, 140 e fissão nuclear. c) 56, Ba, 140 e fusão nuclear. d) 56, Ba, 138 e fissão nuclear. e) 56, Ba, 138 e fusão nuclear.

120)(FUVEST-SP) Na reação de fusão nuclear representada por 1H

2 + 1H3 � E + n, ocorre liberação de um

nêutron. A espécie E deve ter:

a) 2 prótons e 2 nêutrons. b) 2 prótons e 3 nêutrons. c) 2 prótons e 5 nêutrons. d) 2 prótons e 3 elétrons. e) 4 prótons e 3 elétrons.

121)(Covest-2006) Os elementos químicos conhecidos foram, em sua maioria, sintetizados através de

processos nucleares que ocorrem em estrelas. Um exemplo está mostrado na seqüência de reações abaixo:

I) He4 + He4 � Be8 II) Be8 + He3 � C12 + γ

Destas reações, podemos afirmar que:

1) São reações de fissão nuclear. 2) Na reação (II), deveria estar escrito He4 no lugar de He3. 3) He3 e He4 são isótopos.

Está(ão) correta(s):

a) 1, 2 e 3 b) 1 apenas c) 3 apenas d) 1 e 2 apenas e) 2 e 3 apenas

122)(Covest-2006) A energia nuclear não apresenta os transtornos mencionados para os combustíveis

fósseis; porém a manipulação de materiais radioativos e os riscos de vazamento de radiação tornam esta fonte de energia potencialmente perigosa. As usinas atuais se baseiam no processo de fissão nuclear do urânio (Z = 92) para produzir energia e empregam o U235 como combustível nuclear. No entanto, este átomo é pouco abundante na natureza, sendo o mais comum o U238. Um dos produtos da fissão do urânio é o Ba141, com meia vida de 18 meses.

0 0 Mesmo após 4 anos, a radioatividade resultante de uma amostra que contém Ba141 será superior a 10% do seu valor inicial.

1 1 Os átomos de U235 e U238 diferem entre si em 3 prótons. 2 2 Na fissão nuclear, núcleos mais leves são obtidos a partir de núcleos mais pesados. 3 3 Partículas α são idênticas ao núcleo de He4. 4 4 Nêutrons são utilizados como partículas para provocar a fissão do urânio.


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123) (Covest-2007) O programa nuclear do Irã tem chamado a atenção internacional em função das possíveis aplicações militares decorrentes do enriquecimento de urânio. Na natureza, o urânio ocorre em duas formas isotópicas, o U-235 e o U-238, cujas abundâncias são, respectivamente, 0,7% e 99,3%. O U-238 é radioativo, com tempo de meia-vida de 4,5 x 109 anos. Independentemente do tipo de aplicação desejada. Sobre o uso do urânio, considere a equação abaixo e analise as afirmativas a seguir.

92U235 + 0n

1 � 56Ba140 + xKr y + 3 0n1

1) O U-238 possui três prótons a mais que o U-235. 2) Os três nêutrons liberados podem iniciar um processo de reação em cadeia. 3) O criptônio formado tem número atômico igual a 36 e número de massa igual a 96. 4) A equação acima representa a fissão nuclear do urânio. 5) Devido ao tempo de meia-vida extremamente longo, o U-238 não pode, de forma alguma, ser

descartado no meio ambiente.

Estão corretas apenas:

a) 1, 2 e 5 b) 2, 3, 4 e 5 c) 1, 3 e 4 d) 2, 4 e 5 e) 3, 4 e 5

124)A expressão fusão nuclear é equivalente a:

0 0 Liquefação dos núcleos 1 1 Fissão nuclear 2 2 Quebra de núcleos formando núcleos menores 3 3 Reunião de núcleos formando núcleos maiores 4 4 Passagem do núcleo do estado sólido para o estado líquido

125)(MACKENZIE-SP) Quando a massa de nuvens de gás e poeira de uma nebulosa se adensa, a temperatura aumenta, atingindo milhões de graus Celsius. Então, átomos de hidrogênio se fundem, gerando gás hélio, com liberação de quantidades fantásticas de energia. A fornalha está acesa. Nasce uma estrela. Uma das equações que representa esse fenômeno é:

1H3 + 1H

2 � 2He4 + 0n1 + 3,96 . 108 kcal/mol de He

A respeito da reação nuclear dada, é correto afirmar que:

a) é uma reação de fissão nuclear. b) é uma reação de fusão nuclear. c) é uma reação endotérmica. d) é um fenômeno físico. e) há liberação de prótons.

126)Fissão nuclear e fusão nuclear:

0 0 São termos sinônimos. 1 1 A fusão nuclear é responsável pela produção de luz e calor no Sol e em outras estrelas. 2 2 Apenas a fissão nuclear enfrenta o problema de como dispor o lixo radioativo de forma

segura. 3 3 A fusão nuclear é atualmente utilizada para produzir energia comercialmente. 4 4 Ambos os métodos ainda estão em fase de pesquisa e não são usadas comercialmente.

127)(UFR-RJ) Praticamente toda a energia que a Terra recebe do Sol é produzida num processo denominado fusão nuclear, que é um processo em que núcleos pequenos reúnem-se para formar um núcleo maior. A equação radioativa 4 1H

1 � X + 2 +1e0 representa o processo de fusão nuclear entre núcleos de

hidrogênio leve que ocorrem no Sol. O produto X que torna essa reação verdadeira é: a) 1H

2. b) 1H

3. c) 2He4. d) 2H

4. e) 1He2.


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128)O núcleo atômico de alguns elementos é bastante instável e sofre processos radioativos para remover

sua instabilidade. Sobre os três tipos de radiação α, β e γ, cinética radioativa dos átomos e as amostras em que estão contidos podemos dizer que:

0 0 Raios α (alfa) possuem uma baixa penetração na matéria, e os núcleos que emitem estas partículas perdem duas unidades de número atômico e quatro unidades de número de massa.

1 1 O átomo 92U238 emite uma partícula alfa, originando um átomo do elemento X; este, por

sua vez, emite uma partícula beta, originando um átomo do elemento Y. Os átomos X e Y são isóbaros.

2 2 A meia-vida do isótopo sódio 24 é de 15 h. Se a quantidade inicial desse radioisótopo for de 4g, depois de 60 h, teremos, uma massa de 0,5g.

3 3 O processo representado pela equação nuclear abaixo:

92U235 + 0n

1 � 38Sr90 + 54Xe144 + 2 0n1

é uma fissão nuclear. 4 4 Na reação de fusão nuclear representada por 1H

2 + 1H3 � E + n, ocorre liberação de um

nêutron. A espécie E deve ter 2 prótons e 2 nêutrons.

129)(UFRRJ-RJ) Plano B para a energia

por W. Wayt Gibbs

Para manter este mundo tolerável à vida, a humanidade deve completar uma maratona de mudanças tecnológicas cuja linha de chegada está bem além do horizonte. Ainda que os planos de redução das emissões de gás carbônico funcionem, mais cedo ou mais tarde, o mundo vai precisar de um plano B: uma ou mais tecnologias fundamentalmente novas que, juntas, consigam fornecer 10 a 30 terawatts sem expelir uma tonelada sequer de dióxido de carbono. Os reatores à fusão - que produzem energia nuclear juntando átomos, em vez de dividi-los - estão no topo de quase todas as listas de tecnologias energéticas definitivas para a humanidade. O reator não produziria gases de estufa e geraria quantidades relativamente baixas de resíduos radioativos de baixo nível. “Mesmo que a usina fosse arrasada [por acidente ou atentado], o nível de radiação a 1 km de distância seria tão pequeno que tornaria desnecessária a evacuação”, diz Farrokh Najmabadi, especialista em fusão que dirige o Centro de Pesquisa de Energia da Universidade da Califórnia em San Diego.

(Extraída de American Scie ntific Brasil, Edição nº 53 - outubro de 2006.)

A reação de fusão dos isótopos do hidrogênio pode ser representada por:

1H2 + 1H3 � 2He4 + X

Onde X é:

a) -1β0. b) 2α4. c) 1p

1 d) 0n

1 e) +1e

0 130)(UFPR-PR) Desde a primeira produção artificial de um elemento químico, o tecnécio, em 1937, por

Perrier e Segre, na Itália, a tabela periódica tem sido estendida através de sínteses de novos elementos. O elemento 111, roentgênio (Rg), foi descoberto em 1994 pelo laboratório do GSI em Darmstadt, Alemanha. Ao se bombardear um isótopo de bismuto com núcleos de níquel, produziu-se o isótopo 272 de roentgênio mais um nêutron, como na equação abaixo:

BBi A + 28Ni64 � 111Rg272 + 0n1

O núcleo do roentgênio formado é instável, e por decaimento alfa transforma-se em meitnério (Mt), como representado na seguinte equação:

111Rg272 � DMtC + 2α4

Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

a) O bismuto utilizado tem número atômico 83 (B) e número de massa 208 (A). b) O meitnério produzido tem número atômico 109 (D) e número de massa 270 (C). c) O bismuto e o meitnério têm, respectivamente, números de massa 209 e 268. d) O roentgênio tem 111 prótons e 272 nêutrons. e) O bismuto e o meitnério têm, respectivamente, números atômicos 83 e 113.


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131)(Covest – 2011) O dano causado por alguns poluentes pode ser discutido em termos da cinética de decomposição de um dado poluente. Por exemplo, podemos dizer que o tempo de meia vida de um determinado plástico é de 100 anos, e que sua decomposição segue uma cinética de primeira ordem. Considerando esses aspectos, analise os dois cenários abaixo.

• Uma ilha deserta onde foram despejados 200 Kg de plástico no final de 1910, e 100Kg de plástico no final de 2010.

• Uma praia deserta onde foram despejados 200 Kg de plástico no final de 2010.

0 0 No final de 2010, a ilha deserta deverá conter uma quantidade de plástico não decomposto equivalente a 1/4 do plástico despejado na praia deserta.

1 1 No final de 2010, a ilha deserta conterá plástico não decomposto equivalente a metade do plástico despejado na praia deserta em 2010.

2 2 No final de 2110, o total de plástico não decomposto na ilha e na praia será igual a 200Kg.

3 3 No final de 2210, o total de plástico não decomposto na ilha e na praia será igual a 100Kg.

4 4 O aquecimento global deverá aumentar o tempo de meia vida deste plástico, agravando sua permanência no ambiente.

0 0 O período de 1910 a 2010 é de 100 anos (uma meia v ida); logo, em 2010, na ilha deserta, teremos 200/2 + 100 = 200 Kg de plástico. 1 1 Cálculos do item anterior. 2 2 O período de 1910 a 2110 é de 2 meias vida, enquan to que o de 2010 a 2110 é de uma meia vida. Assim o total de plástico na ilha deserta deve ser (em 2110) 200/4 + 100/2 = 100, e na praia deserta, o total deverá ser (em 2110) de 200/2 = 100, totaliza ndo 200 Kg. 3 3 Em 2210, por raciocínio análogo, teremos um total de 100 Kg de plástico. 4 4 O aumento de temperatura acelera as reações e, por tanto, deveria diminuir o tempo de meia vida deste plástico.

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