Química Prof Rafael Radioatividade - Exercícios complementares

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Química – Prof. Rafael – Radioatividade 
Exercícios Complementares 
 
01. Após algumas desintegrações sucessivas, o 
232
 90
Th, se transforma no 
208
 82
Pb. Determine o número de 
partículas, alfa e beta, emitidas nessa transformação. 
 
02. Na equação representada a seguir: 
222
 86
Rn → X α + Y β+ 
210
 84
Po 
Os números de partículas alfa e beta, representados por X e Y, emitidas nesse processo são? 
 
03. Um certo isótopo radioativo apresenta um período de semidesintegração de 5 horas. Partindo de uma 
massa inicial de 400 g, após quantas horas a mesma ficará reduzida a 6,25 g? 
 
04. Ao estudar a desintegração radioativa de um elemento, obteve-se uma meia-vida de 4 h. Se a massa 
inicial do elemento é 40 g, depois de 12 h, teremos (em gramas): 
 
05. Têm-se 40 g do isótopo 24Na. Sabendo-se que a meia-vida deste isótopo é igual a 15 horas, depois de 
75 horas, qual o percentual de massa radioativa restante? 
 
06. Um ambiente foi contaminado com fósforo radioativo, 
32
 15
P. A meia-vida desse radioisótopo é de 14 
dias. A radioatividade por ele emitida deve cair a 12,5% de seu valor original após quantos dias? 
 
07. Considere a ingestão de um comprimido que contenha 100 mg de ciprofibrato e que a sua absorção 
pelo organismo seja total. Considere, ainda, que a meia vida do ciprofibrato, no plasma sanguíneo, é 
de 96 horas. Determine o tempo, em dias, para que a quantidade de ciprofibrato no plasma sanguíneo 
se reduza a 6,25 mg. 
 
08. Recentemente, a imprensa noticiou o caso do envenenamento por polônio-210 de um ex-agente secre-
to soviético. Sabe-se, em relação a esse isótopo, que: 
- ao se desintegrar, emite uma partícula alfa; 
- em 420 dias, uma amostra de 200 mg decai para 25 mg; 
- o isótopo formado nesse decaimento forma um íon bivalente. 
Calcule o tempo de meia-vida do polônio-210. 
 
09. Um elemento químico radioativo E emite, sucessivamente, 5 partículas beta e 8 partículas alfa, se trans-
formando no elemento químico 
210
 84
Po. Calcule o número atômico e o número de massa de E. Consulte 
uma tabela periódica e indique o nome desse elemento químico. 
 
 
10. Com relação aos processos de fusão e fissão nuclear, assinale o que for correto. 
01) Fusão nuclear consiste na junção de núcleos pequenos formando núcleos maiores e liberando uma 
grande quantidade de energia. 
02) Fissão nuclear é o processo de quebra de núcleos grandes em núcleos menores, liberando grande 
quantidade de energia. 
04) A fusão nuclear exige grande quantidade de energia para ocorrer. 
08) O processo de fissão nuclear é aproveitado pelo homem para a geração de energia elétrica a partir da 
energia nuclear em usinas termonucleares. 
16) O processo de fusão nuclear ocorre naturalmente no sol, onde a temperatura é suficientemente alta 
para que ocorra a fusão dos átomos de hidrogênio formando átomos mais pesados. 
 
11. No fim do século XIX, o físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) foi convencido por J. J. Thom-
son a trabalhar com o fenômeno então recentemente descoberto: a radioatividade. Seu trabalho permitiu a 
elaboração de um modelo atômico que possibilitou o entendimento da radiação emitida pelos átomos de 
urânio, polônio e rádio. Aos 26 anos de idade, Rutherford fez sua maior descoberta. Estudando a emissão 
de radiação de urânio e do tório, observou que existem dois tipos distintos de radiação: uma que é rapi-
damente absorvida, que denominamos radiação alfa (α), e uma com maior poder de penetração, que de-
nominamos radiação beta (β). Sobre a descoberta de Rutherford podemos afirmar ainda: 
I. A radiação alfa é atraída pelo polo negativo de um campo elétrico. 
II. O baixo poder de penetração das radiações alfa decorre de sua elevada massa. 
III. A radiação beta é constituída por partículas positivas, pois se desviam para o polo negativo do campo 
elétrico. 
IV. As partículas alfa são iguais a átomos de hélio que perderam os elétrons. 
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões): 
a) I, apenas 
b) I e II 
c) III, apenas 
d) I, II e IV 
e) II e IV 
 
12. A datação de objetos pode se basear em diversos métodos, sendo o método por radioisótopos, em 
especial carbono-14, um dos mais conhecidos e empregados para artefatos arqueológicos. Em estudos 
sobre o histórico de contaminação ambiental, que datam desde a Revolução Industrial, o radionuclídeo 
natural 210Pb tem sido utilizado para se estimar a data de deposição de sedimentos contaminados em la-
gos e estuários. O 210Pb possui tempo de meia-vida (t1/2) de 22,5 anos e é mais adequado para datação de 
eventos recentes que o 14C, cujo t1/2 = 5730 anos. Acerca desse assunto: 
a) Explique o que é tempo de meia-vida (t1/2). 
b) Considerando que o sedimento a ter sua data estimada apresenta atividade de 210Pb equivalente a 
12,5% da atividade no momento da deposição (t =0), qual a idade do sedimento? 
 
13. Um isótopo radioativo de Urânio-238 (
238
 92
U), de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma 
partícula alfa, transformando-se num átomo X, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z, 
que por sua vez emite uma partícula beta, transformando-se num átomo M. Um estudante analisando es-
sas situações faz as seguintes observações: 
I. Os átomos X e Z são isóbaros; 
II. O átomo M é isótopo do Urânio-238 (
238
 92
U); 
III. O átomo Z possui 143 nêutrons; 
IV. O átomo X possui 90 prótons. 
Das observações feitas, utilizando os dados acima, estão corretas: 
a) apenas I e II. 
b) apenas I e IV. 
c) apenas III e IV. 
d) apenas I, II e IV. 
e) todas. 
 
14. Uma usina nuclear como a de Angra, no Rio de Janeiro, utiliza urânio enriquecido como combustível 
nuclear. O urânio sofre decaimento radioativo, sendo emissor de partículas alfa. Após a emissão de uma 
dessas partículas, o 
235
 92
U se transforma em um átomo de número atômico igual a 
a) 239 
b) 231 
c) 96 
d) 92 
e) 90 
 
15. Os valores da massa e carga de uma partícula beta negativa indicam que esta é idêntica ao: 
a) átomo de hidrogênio 
b) átomo de hélio 
c) próton 
d) nêutron 
e) elétron 
 
16. 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 nú-
mero de prótons e o de nêutrons do átomo resultante? 
 
17. O que acontece com o número atômico (Z) e o número de massa (A) de um núcleo radiativo quando ele 
emite uma partícula alfa? 
 
18. A emissão exclusiva de ondas gama por um nuclídeo afeta o número atômico e o número de massa? Por 
quê? 
 
19. Relacione as radiações naturais alfa, beta e gama com suas respectivas características: 
1. alfa. 2. beta. 3. gama. 
( ) Possui alto poder de penetração, podendo causar danos irreparáveis ao ser humano. 
( ) São partículas leves, com carga elétrica negativa e massa desprezível. 
( ) São radiações eletromagnéticas semelhantes aos raios X, não possuem carga elétrica nem massa. 
( ) São partículas pesadas de carga elétrica positiva que, ao incidirem sobre o corpo humano, causam 
apenas queimaduras leves. 
A sequência correta, de cima para baixo, é: 
a) 1, 2, 3, 2. 
b) 2, 1, 2, 3. 
c) 1, 3, 1, 2. 
d) 3, 2, 3, 1. 
e) 3, 1, 2, 1. 
 
20. Radioatividade é o fenômeno pelo qual um núcleo instável emite espontaneamente determinadas partícu-
las e ondas, transformando-se em outro núcleo mais estável. As partículas e ondas emitidas pelo núcleo 
recebem genericamente o nome de radiações. O fenômeno da radioatividade é exclusivamente nuclear, 
isto é, ele se deve unicamente ao núcleo do átomo. Um átomo Y, de número atômico 88 e número de 
massa 226, emite duas partículas alfa, transformando-se num átomo X, o qual emite uma partícula beta, 
produzindo um átomo W. Considerando essas informações, faça o que se pede: 
a) Determine Z e A do átomo X. 
b) Determine Z e A do átomo W. 
 
21. O iodo-125, variedade radioativado iodo com aplicações mideicinais, tem meia-vida de 60 dias. Quantos 
gramas de iodo-125 irão restar, após 6 meses, a partir de uma amostra contendo 2,00 g do radioisótopo? 
 
22. Um elemento radioativo tem um isótopo cuja meia-vida é 250 anos. Qual a porcentagem da amostra inicial 
deste isótopo que existirá após 1000 anos? 
 
23. 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: 
a) 22400 anos. 
b) 16800 anos. 
c) 11200 anos. 
d) 5600 anos. 
e) 350 anos.