Introdução à Radioatividade

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RADIOATIVIDADE
QUÍMICA | PATRÍCIA FURTADO
RADIOATIVIDADE
RADIOATIVIDADE 
• É a propriedade que os núcleos atômicos instáveis possuem de emitir
partículas e radiações eletromagnéticas para se transformar em
núcleos estáveis.
O que tornam alguns átomos instáveis?
• Excesso de prótons→ Devido a repulsão elétrica entre os prótons.
• Excesso de nêutrons → Essas partículas se aglomeram em um lugar
extremamente pequeno, o núcleo.
• Poucos nêutrons → Não são suficientes para estabilizar a repulsão
entre os prótons.
• A radiação natural só ocorre com átomos pesados, normalmente
acima do chumbo.
RADIOATIVIDADE 
RADIOATIVIDADE 
➢ 1ª lei: A emissão de partículas α
Z X
A
→ 2α
4 + z-2 Y
A-4
Exemplo:
92U
238
→ 2α
4 + 90 Th
234
➢ 2ª lei: Lei de Soddy, Fajans e Russel
Z X
A
→ -1β
0 + z+1 Y
A
Quando ocorre a emissão de uma partícula beta, um nêutron se
decompõe em próton, elétron e antineutrino (subpartícula).
Exemplo:
6C
14
→ -1β
0 + 7 N
14
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• Reações de transmutação: São transformações do núcleo atômico
levando a formação de novos elementos químicos.
• Transmutação natural: Quando o átomo emite radiação.
• Transmutação artificial: Quando o átomo é bombardeado no
núcleo por alguma partícula.
Ex: 14N7 +
4α2→
17O8 +
1p1
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• Fissão nuclear: É a quebra de núcleos de grande massa, formando
núcleos menores e liberando grande quantidade de energia. Ocorre
ração em cadeia por conta da produção de nêutrons que causam
novas fissões, essa é a reação da bomba atômica.
Ex.: 235U92 +
1n0→
141Ba56 +
92Kr36 + 3
1n0 + energia
• Fusão nuclear: Consiste na união de dois núcleos atômicos, com
grande liberação de energia. Ocorre com núcleos de baixa massa e a
união entre eles fornece núcleos com maior massa. O processo de
fusão vem acompanhado de liberação de energia 2 milhões de vezes
maior que a liberada na fissão nuclear. Não pode ser realizada
artificialmente, pois exige uma temperatura elevadíssima.
Ex.: 3H1 +
2H1→
4He2 +
1n0 + energia
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• Tempo de meia-vida (𝑡1/2): É o tempo ou período de desintegração
necessário para que a quantidade de seus núcleos se reduza à
metade, em qualquer amostra.
𝑀𝑓 =
𝑀0
2𝑥
X = 
𝑇
𝑡
1
/
2
QUESTÃO 1 – ENEM 2013
Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina
para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de
tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11
gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a
equação da reação nuclear:
QUESTÃO 1 – ENEM 2013
A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de 
aquisição de uma imagem de tomografia é cinco meias-vidas.
Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a 
massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da 
imagem, é mais próxima de 
a) 0,200. 
b) 0,969. 
c) 9,80. 
d) 31,3. 
e) 200. 
QUESTÃO 2 – ENEM 2015
A bomba
reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia.
ANDRADE C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro. Aguilar, 1973 (fragmento).
Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa
reação é dita “em cadeia” porque na
a) fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá
continuidade à reação.
b) fissão de 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U
enriquecendo-o em mais 235U.
c) fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros
núcleos.
d) fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros
núcleos radioativos.
e) fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais
pesados, que desencadeiam novos processos de fusão.
QUESTÃO 3 – ENEM PPL 2021
As radiações ionizantes são caracterizadas por terem energia suficiente para
arrancar elétrons de um átomo. Ao interagirem com os tecidos do corpo humano,
dão origem a diversos efeitos, que podem levar à morte de células. Os principais
tipos de radiação ionizante são as radiações gama (originadas em transições
nucleares), raios X (originados em transições eletrônicas), alfa (núcleos de hélio),
elétrons e nêutrons. O quadro apresenta algumas propriedades para esses
diferentes tipos de radiação.
Tipo de radiação Massa (u.m.a) Carga
Gama 0 0
Raios X 0 0
Alfa 4 +2
Elétrons 1/2 000 –1
Nêutrons 1 0
QUESTÃO 3 – ENEM PPL 2021
Para uma mesma intensidade de radiação, a que tem o menor poder de 
penetração em tecidos é a radiação
a) alfa. 
b) gama. 
c) raios X. 
d) elétrons. 
e) nêutrons. 
QUESTÃO 4 – ENEM PPL 2020
Com a descoberta de emissões de energia do rádio-226, por Marie Curie e
Pierre Curie, o fenômeno foi denominado radiação (alfa) ou emissão
Posteriormente, verificou-se que a emissão na verdade são partículas
correspondentes a núcleos de hélio formados por dois prótons e dois
nêutrons.
Assim, no decaimento um núcleo instável emite partículas tornando-se
um núcleo mais estável (núcleo filho).
Se um núcleo de rádio-226 emitir duas partículas o número de massa do
núcleo filho será
a) 226.
b) 224.
c) 222.
d) 220.
e) 218.
QUESTÃO 5 – ENEM PPL 2018
O elemento radioativo tório (Th) pode substituir os combustíveis fósseis
e baterias. Pequenas quantidades desse elemento seriam suficientes
para gerar grande quantidade de energia. A partícula liberada em seu
decaimento poderia ser bloqueada utilizando-se uma caixa de aço
inoxidável. A equação nuclear para o decaimento do 230Th90 é:
Considerando a equação de decaimento nuclear, a partícula que fica 
bloqueada na caixa de aço inoxidável é o(a) 
a) alfa. 
b) beta. 
c) próton. 
d) nêutron. 
e) pósitron. 
QUESTÃO 6 – ENEM PPL 2018
O terremoto e o tsunami ocorridos no Japão em 11 de março de 2011
romperam as paredes de isolamento de alguns reatores da usina nuclear
de Fukushima, o que ocasionou a liberação de substâncias radioativas.
Entre elas está o iodo-131, cuja presença na natureza está limitada por
sua meia-vida de oito dias.
O tempo estimado para que esse material se desintegre até atingir 1/16
da sua massa inicial é de
a) 8 dias.
b) 16 dias.
c) 24 dias.
d) 32 dias.
e) 128 dias.
GABARITO
1. D
2. C
3. A
4. E
5. A
6. D