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Características dos Radioisótopos
Química
Ensino Médio
1o bimestre - Aula 01
2a
SÉRIE
2024_EM_B1_V1
Tabela periódica (características dos radioisótopos).
Apresentar características dos radioisótopos; 
Analisar diferenças e características entre as partículas alfa, beta e ondas gama.
Conteúdo
Objetivos
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(EM13CNT103) - Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica. 
Você já ouviu falar sobre radioatividade? Em qual contexto? Conhece algum radioisótopo (ou elemento radioativo)? Existem radioisótopos naturalmente em nosso ambiente? Existe perigo?
Leia as perguntas a seguir, pense por alguns instantes, registre suas respostas, vire e converse.
Vire e converse
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Para começar
Radioatividade está associada ao núcleo do átomo, o qual sofre alteração ao final do processo. É a propriedade de alguns elementos que emitem energia na forma de partícula e onda, de modo natural e espontâneo, tornando os elementos químicos mais estáveis.
Existem elementos radioativos naturais e artificiais. Os radioativos naturais apresentam boa parte de seus isótopos radioativos e são encontrados dessa forma na natureza. Já os artificiais são sintetizados pela desestabilização de seu núcleo. 
Radioatividade 
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Foco no conteúdo
Boa parte dos elementos químicos da tabela periódica apresentam isótopos. No caso dos elementos radioativos, aqueles com número atômico maior ou igual a 82, na grande maioria, têm seus radioisótopos. Elementos químicos com número atômico inferior apresentam ocasionalmente radioisótopos. 
Todos os elementos com número atômico maior que o do urânio (92) são artificiais. Exatamente por isso, são chamados de transurânicos*.
*transurânicos: 
Trans: situação ou ação além de.
Urânicos: Urânio. 
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Foco no conteúdo
Primeiro vamos retomar o que são isótopos:
São átomos de um mesmo elemento químico, com o mesmo número de prótons (que determina a identidade do elemento), mas número de nêutrons diferente. Ex.: 
Radioisótopos: São elementos químicos com configuração dos núcleos instáveis. Assim, sua energia em excesso deve ser emitida por decaimento nuclear ou desintegração radioativa, buscando a estabilidade de seu núcleo.
O que são radioisótopos?
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Foco no conteúdo
Isótopos radioativos podem ser encontrados naturalmente em pequenas concentrações em alimentos, como o potássio-40, na banana; o radônio-226, nas raízes da batata; o radônio-222, em alguns tipos de água mineral, dentre outros.
Da mesma forma, o corpo humano também acumula e emite pequenas quantidades de radiação oriundas de elementos como estes.
Importante! Consumir alimentos naturalmente radioativos não representa um risco significativo para a saúde humana, pois a quantidade de radiação desses elementos é muito pequena, insignificante para o organismo humano.
Radioisótopos em nosso cotidiano?
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Foco no conteúdo
No século XXI, cientistas russos, japoneses e americanos identificaram quatro novos elementos químicos: Nihônio (Nh), Moscóvio (Mc), Tenesso (Ts) e Oganessônio (Og), com os respectivos números atômicos 113, 115, 117 e 118.
A respeito desses elementos químicos, podemos afirmar que são:
naturais e de peso atômico elevado.
artificiais e altamente radioativos.
isótopos entre si.
estáveis, com semelhança no tempo de vida.
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Na prática
Correção
No século XXI, cientistas russos, japoneses e americanos identificaram quatro novos elementos químicos: Nihônio (Nh), Moscóvio (Mc), Tenesso (Ts) e Oganessônio (Og), com respectivos números atômicos 113, 115, 117 e 118.
A respeito destes elementos químicos, podemos afirmar que são:
naturais e de peso atômico elevado.
artificiais e altamente radioativos.
isótopos entre si.
estáveis com semelhança no tempo de vida.
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Na prática
A radiação é uma forma de transmissão de energia a distância que acontece de duas maneiras diferentes: 
- Radiação de natureza particulada é caracterizada por sua carga, massa e velocidade: pode ser carregada ou neutra, leve ou pesada, lenta ou rápida. Prótons, nêutrons e elétrons irradiados de átomos ou núcleos atômicos são exemplos de radiação particulada.
- Radiação eletromagnética é formada por campos elétricos e magnéticos variando no espaço e no tempo. É caraterizada pelo tamanho (amplitude) e pela frequência da oscilação. 
Radiação
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Foco no conteúdo
Dependendo da quantidade de energia, uma radiação pode ser descrita como não ionizante ou ionizante.
Radiações não ionizantes têm, em geral, baixa energia. Estão presentes em nosso cotidiano, as ondas eletromagnéticas, como a luz, o calor e as ondas de rádio. Sem essas radiações não poderíamos assistir à TV, usar WI-FI e o forno de micro-ondas. 
Com grandes níveis de energia, as radiações ionizantes são criadas do núcleo atômico, podem mudar o estado físico do átomo e acarretar a perda de elétrons, processo chamado de ionização.
Tipos de radiação
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Foco no conteúdo
Quando um núcleo instável emite partículas, ocorrem, por partículas alfa, partículas beta ou nêutrons. No caso da emissão de energia, a emissão ocorre na forma de onda eletromagnética (semelhante aos raios-x), constituída pelos raios gama (ou ondas gama).
Radiações ionizantes
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Foco no conteúdo
Características das emissões radioativas
	Partículas
/ Ondas	Velocidade e
massa	Constituição	Penetrabilidade	Riscos ao ser humano a partir de exposição externa
	Alfa	Devido à sua composição, apresenta maior massa e menor velocidade em comparação com as demais.	Constituída por prótons e nêutrons.	Baixa, podendo ser barrada por uma folha de papel, roupa e até a pele.
	Baixo risco, considerando a exposição externa.
	Beta	Como é formada por elétrons, é cerca de 7 mil vezes mais leve que a partícula alfa, sendo ainda muito mais rápida, podendo chegar próxima à velocidade da luz.	Constituída por elétrons.	Média, ultrapassando as barreiras mencionadas anteriormente, podendo ultrapassar até uma folha de alumínio de 1 mm.
	Risco moderado, pode atravessar até 2 cm e ionizar moléculas, gerando radicais livres.
	Gama	Apresenta massa nula. E apresenta no vácuo o valor da velocidade da luz.	Constituída por ondas eletromagnéticas.	Alta, pois os raios gama são mais penetrantes que os raios-x. Podem ser detidos por uma chapa de aproximadamente 20 cm de aço ou 5 cm de chumbo.	Alto. Atravessa completamente o corpo humano, causando danos irreparáveis, como alteração na estrutura do DNA.
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Foco no conteúdo
Considerando as características das radiações ionizantes, é incorreto afirmar:
A emissão de partículas pode ocorrer na forma de partículas alfa, beta ou nêutrons.
Considerando as partículas alfa, beta e as ondas gama, aquela que apresenta maior poder de penetração e risco são as ondas gama.
As partículas alfa são constituídas por prótons e nêutrons e as partículas beta por elétrons.
Devido ao seu grande poder de penetrabilidade, os raios gama precisam de aproximadamente 20 cm de aço ou 5 cm de chumbo para serem retidos.
Devido à sua constituição (elétrons), as partículas beta apresentam maior massa em comparação com as partículas alfa.
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Na prática
Considerando as características das radiações ionizantes, é incorreto afirmar:
A emissão de partículas pode ocorrer na forma de partículas alfa, beta ou nêutrons.
Considerando as partículas alfa, beta e as ondas gama, aquela que apresenta maior poder de penetração e risco é a onda gama.
As partículas alfa são constituídas por prótons e nêutrons e as partículas beta por elétrons.
Devido ao seu grande poder de penetrabilidade, os raios gama precisam de aproximadamente 20 cm de aço ou 5 cm de chumbo para serem retidos.
Devido à sua constituição (elétrons), as partículas beta apresentam maior massa em comparação comas partículas alfa.
Correção
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Na prática
Vídeo: Why some elements are radioactive! |3D Animation |
Assista à animação a seguir:
https://youtu.be/LV2r7v3HRrA?si=YuDnZPSrQThxA1Mg 
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Aplicando
Após assistir ao vídeo, registre os pontos que considerar mais relevantes. Em seguida, compartilhe com seus colegas.
Você poderá aproveitar esse momento para tirar qualquer dúvida sobre esta aula.
Ação: escrita
Todo mundo escreve
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Aplicando
Observamos as características dos radioisótopos; 
Analisamos diferenças e características entre as partículas alfa, beta e ondas gama.
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O que aprendemos hoje?
FARIAS, Josué; GONÇALVES, Giuliana; GONÇALVES, Tatiana. Radioatividade x Radiação – USP. Disponível em: http://paje.fe.usp.br/~mef-pietro/mef2/app.upload/86/RadiacaoXRadioatividade.pdf. Acesso em: 16 nov. 2023. 
EICHLER, Marcelo; CALVETE, Marcos; SALGADO, Tânia. Módulos para o ensino de radioatividade. UFRGS. Disponível em: http://www.iq.ufrgs.br/aeq/html/publicacoes/matdid/livros/pdf/radio.pdf. Acesso em: 16 nov. 2023.
LEMOV, Doug. Aula Nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023. 
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação: Caderno do Professor – Química – Ensino Médio – 2ª série – 1º Semestre. São Paulo: Seduc-SP. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf. Acesso em: 16 nov. 2023. 
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Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – https://pixabay.com/pt/vectors/grunge-sujo-radia%C3%A7%C3%A3o-radioatividade-2025165/ 
Slide 12 – https://www.pngwing.com/pt/free-png-ymmql/download 
Slide 13 – https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf 
Slide 16 – https://youtu.be/LV2r7v3HRrA?si=YuDnZPSrQThxA1Mg   
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Referências
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