Química - Livro 4-169-171

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29 UFRJ O tecnécio, metaestável, é utilizado como reagen-
te de diagnóstico radiológico, pois emite exclusivamente
radiação gama Além disso, o tecnécio pode ser utilizado
na forma do íon pertecnetato (TcO4
–), que se comporta
no corpo de forma semelhante aos íons cloreto e iodeto,
e é facilmente eliminado pelos rins.
a) Um laboratório de análises preparou 2 gramas
de tecnécio metaestável às 18h de segunda feira
para realizar um exame marcado para as 12h do
dia seguinte.
Sabendo que a meia vida deste radioisótopo
é de 6 horas, calcule a quantidade de tecnécio
metaestável que estará disponível no horário do
exame
b) O tecnécio metálico, por sua vez, pode ser obtido
pela redução do Tc2S7 com hidrogênio a 1  100 °C
Escreva a equação desta reação.
30 UNE Ao capturar um nêutron, um átomo de urânio
pode sofrer um processo de fissão, que resulta na
desintegração de seu núcleo. Formam-se assim dois
elementos mais leves (por exemplo, bário e criptô-
nio), com emissão simultânea de 2,5 nêutrons, em
média, por núcleo.
Ciência Hoje. “O Funcionamento do reator”, n 32, v 6, 1987
Com o auxílio do texto, julgue os itens seguintes
J Os átomos de bário e criptônio são isótopos do
átomo de urânio que os originou.
J No processo de fissão nuclear citado, é também
possível a formação de átomos de massa maior do
que a do átomo de urânio.
J A emissão de 2,5 nêutrons, em média, por núcleo,
significa que podem estar ocorrendo reações que
produzirão 3 nêutrons e reações que produzirão
2 nêutrons
31 UEM 2018 Analise a figura a seguir e responda à questão.
(Disponível em: <http://www.lmeb.com.br/calendario-de-estreias/caverna-dos-sonhos
esquecidos>. Acesso em: 9 out. 2017.)
Com base nos conceitos de Física Moderna e radioa-
tividade do carbono 14 (14C), considere as armativas
a seguir.
I. Para medir a idade de uma pintura rupestre como
a da figura, é necessário saber que o tempo de
meia vida do 14C é de 1273 anos.
II. Quando qualquer organismo morre, a quantidade
de 14C começa a aumentar, pois as outras quan-
tidades moleculares presentes no organismo
diminuem
III O 14C é formado, naturalmente, via raios cósmicos
quando esses interagem com núcleos de nitrogê-
nio dispersos na atmosfera.
IV. A técnica de 14C para datação de cadáveres an-
tigos só se aplica a amostras que tenham, no
máximo, 70 mil anos.
Assinale a alternativa correta.
A Somente as afirmativas I e II são corretas.
 Somente as afirmativas I e IV são corretas.
C Somente as afirmativas III e IV são corretas.
 Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
 Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
32 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 subs-
tâncias 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 desinte-
gre até atingir 1
16
 da sua massa inicial é de
A 8 dias
 16 dias.
C 24 dias.
 32 dias.
 128 dias.
33 Enem 2017 A técnica do carbono 14 permite a datação de
fósseis pela medição dos valores de emissão beta desse
isótopo presente no fóssil. Para um ser em vida, o máximo
são 15 emissões beta/(min g) Após a morte, a quantidade
de 14C se reduz pela metade a cada 5 730 anos.
A prova do carbono 14. Disponível em: http:///noticias.terra.com.br.
Acesso em: 9 nov. 2013 (adaptado).
Considere que um fragmento fóssil de massa igual
a 30 g foi encontrado em um sítio arqueológico, e a
medição de radiação apresentou 6 750 emissões beta
por hora. A idade desse fóssil, em anos, é
A 450.
 1 433.
C 11 460.
 17 190.
 27 000.
QUÍMICA Capítulo 9 Radioatividade170
34 Fuvest Rutherford determinou o valor da constante de
Avogadro, estudando a série radioativa abaixo onde
está indicado o modo de decaimento de cada nuclídeo.
 →  →  →  →
→ →
a a a b
b a
Ra Rn Po Pb
Bi Po Pb
I 218 II III
a) Escreva as equações de desintegração dos nu-
clídeos nas etapas II e III da série dada. Indique
todos os números atômicos e de massa.
b) Calcule a constante de Avogadro, sabendo que:
 1,0 g de rádio, Ra, produz 3,0 · 1015 partículas a
por dia, na etapa I da desintegração.
– Uma vez formado o radônio, Rn, este e os de-
mais nuclídeos que o sucedem se desintegram
rapidamente até dar o último nuclídeo (Pb) da
série apresentada
As partículas a transformam-se em átomos de
hélio.
 1,0 g de rádio, Ra, considerando-se todas as
etapas da desintegração, produz, em 80 dias,
0,040 mL de gás hélio, medido a 25 °C e 1 atm.
Dado: Volume molar dos gases a 25 °C e 1 atm = = 25 L/mol.
Dica para questão 34: Se na etapa I são 3 · 10
15
 partículas a por dia,
considerando todas as etapas, teremos 12 · 10
15
 partículas a por dia.
Ao longo de 80 dias, teremos 9,6 10
17
 partículas a
35 ITA O 21482Pb desintegra-se por emissão de partículas
beta, transformando-se em 21483Bi que, por sua vez, se
desintegra também por emissão de partículas beta,
transformando-se em 21484Po. A figura a seguir mostra
como varia, com o tempo, o número de átomos, em
porcentagem de partículas, envolvidos nestes proces-
sos de desintegração. Admita ln 2 = 0,69.
Tempo (min)
N
ú
m
e
ro
 d
e
 á
to
m
o
s
 (
%
)
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
100
Pb
Bi
Po
82
214
83
214
84
214
Considere que, para estes processos, sejam feitas as
seguintes armações:
I. O tempo de meia-vida do chumbo é de aproxima-
damente 27 min.
II. A constante de velocidade da desintegração do
chumbo é de aproximadamente 3 ⋅ 10 2 min 1
III A velocidade de formação de polônio é igual à
velocidade de desintegração do bismuto.
IV. O tempo de meia-vida do bismuto é maior que o
do chumbo.
V A constante de velocidade de decaimento do bis-
muto é de aproximadamente 1 ⋅ 10–2 min–1
Das armações apresentadas, estão corretas:
A apenas I, II e III.
 apenas I e IV.
C apenas II, III e V.
 apenas III e IV.
 apenas IV e V.
36 FMP 2017 Para se determinar a idade de um fóssil,
costuma-se usar carbono-14, com meia-vida de 5 730
anos, que emite radiação perdendo dois nêutrons O
C-14, assim como o C-12, é absorvido pelas plantas
por meio da fotossíntese, e os animais, ao se alimen-
tarem das plantas, fazem com que o C-14 entre na
cadeia alimentar.
A proporção entre o carbono-12 e o carbono-14 nos
seres vivos permanece constante durante toda sua vida,
porém com a morte, não ocorre mais absorção do 14C,
diminuindo sua concentração no organismo devido ao
seu decaimento radioativo.
Disponível em: <https://mundopre-historico.blogspot com.br/2011/07/como-
se descobre-idade-dos-fosseis.html>. Adaptado. Acesso em: 18 jul. 2016.
O aparelho que detecta a massa atômica exata de
cada elemento químico encontrado no fóssil é o es-
pectrômetro de massa. Considere que, a partir de um
caixote de fragmentos de arqueologia fóssil, foram
utilizados, no início do experimento, 320 g do carbo-
no-14. Ao nal do experimento, vericou-se que foram
reduzidos de 310 g.
A idade estimada desse fóssil e a reação de
decaimento radioativo do 14C correspondem, respec-
tivamente, a:
A 28  650 anos; 6C
14 → 20n
1 + 6C
12
 28  650 anos; 6C
14 + 20n
1 → 6C
16
C 5  730 anos; 6C
14 → 21n
0 + 8O
14
 5  730 anos; 6C
14 → 21n
0 + 8C
14
 5  730 anos; 6C
14 + 21n
0 → 8O
14
37 PUC SP 2017
Dados:
Radioisótopo Meia-vida (anos) Partícula emitida
Polônio-208 3 a
Rádio-224 6 b
São conhecidos alguns radioisótopos dos elementos
polônio e rádio
Em um experimento, duas amostras de massas di-
ferentes, uma de polônio 208 e outra de rádio-224,
foram mantidas em uma caixa de chumbo por 18 anos.
Ao nal desse período, vericou-se que a massa de
cada um desses radioisótopos presente no recipiente
era igual a 0,025 mg.
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Sobre esse experimento foram feitas algumas obser
vações:
I. A desintegração b do 224Ra resulta no isótopo
224Pa.
II. A desintegração a do 208Poresulta no isótopo
204Pb.
III. A massa inicial de 224Ra na caixa de chumbo era
de 0,200 mg.
IV A massa inicial de 208Po na caixa de chumbo era
de 0,150 mg.
Dados: Ra (Z = 88); Po (Z = 84); Ac (Z = 89); Pb (Z = 82).
Estão corretas apenas as armações:
A I e II.
 I e III
C II e III.
 II e IV
38 Unifesp Quando se fala em isótopos radioativos, ge
ralmente a opinião pública os associa a elementos
perigosos, liberados por reatores nucleares. No en-
tanto, existem isótopos de elementos naturais que
estão presentes no nosso dia. O gráfico mostra a
cinética de desintegração do rádio-226, que pode
estar presente em materiais de construção, em geral
em concen trações muito baixas para que se possa
comprovar qualquer relação com danos à saúde As
coordenadas de um ponto do gráfico são indicadas
na figura.
tempo(anos)
(4800; 100)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
m
a
s
s
a
(g
)
Dados: m = m0 ⋅ 2
-
t
c
Onde
m: massa no tempo t;
m0: massa no tempo 0;
c: tempo de meia-vida.
A meia-vida desse isótopo, em anos, é igual a:
A 1 400
 1 500
C 1 600
 1 700
 1 800
39 Uerj O isótopo rádio-226, utilizado em tratamentos
medicinais, é um alfa-emissor com tempo de meia-
vida de 3,8 dias Para estudar a decomposição do
rádio-226, realizou-se um experimento em que uma
amostra sólida de 1 mol dessa substância foi intro-
duzida em uma ampola com capacidade de 8,2 L
Nessa ampola, a pressão interna inicial era igual a
1,5 atm e a temperatura, constante em todo o experi-
mento, igual a 27 °C.
Considere as informações a seguir:
 o decaimento do rádio-226 produz radônio-222 e
hélio 4;
– os gases hélio e radônio têm comportamento ideal;
– não há reação entre os gases no interior da ampola.
Calcule a pressão, em atm, no interior da ampola,
7,6 dias após o início do experimento.
40 FGV O gráfico mostra a radioatividade numa amostra
de radiofármaco contendo Tl 201, usado em diag-
nóstico por imagem do miocárdio. A abscissa mostra
o número de dias decorridos a partir da produção
desse fármaco e a ordenada mostra a radioatividade
correspondente naquele dia
Tempo(dias)
0 2 4 6 8 10 12 14
120
100
80
60
40
25
20
A
ti
v
id
a
d
e
(M
B
q
)
Dados: Ai/Af = 2x, x = número de meias-vidas e log 2 = 0,3
A radioatividade nessa amostra (Af) será cerca de 1
milésimo da inicial (Ai), após:
A 15 dias
 30 dias.
C 2 meses.
 4 meses.
 6 meses.
41 ITA O acidente nuclear ocorrido em Chernobyl (Ucrâ-
nia), em abril de 1986, provocou a emissão radioativa
predominantemente de iodo-131 e césio-137. Assinale
a opção correta que melhor apresenta os respectivos
períodos de tempo para que a radioatividade provo-
cada por esses dois elementos radioativos decaia
para 1% dos seus respectivos valores iniciais. Consi-
dere o tempo de meia-vida do iodo-131 igual a 8,1 dias
e do césio-137 igual a 30 anos.
Dados: ln 100 = 4,6; ln 2 = 0,69.
A 45 dias e 189 anos.
 54 dias e 201 anos
C 61 dias e 235 anos
 68 dias e 274 anos.
 74 dias e 296 anos.