1097332 S3   004   Inorgân. I   1o NTI
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1097332 S3 004 Inorgân. I 1o NTI


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Instituto Federal de Educação - IFCE 
Curso de Licenciatura em Química 
Química Inorgânica I \u2013 S3 
Prof: Aristênio Mendes 
1º NTI \u2013 Unidades I e II \u2013 Química Nuclear - Átomo de 
Böhr \u2013 Estrutura do Átomo 
 
 
Questão 01: 
A síntese de elementos pesados ocorre em reações de captura de nêutrons e acredita-se que ocorria no 
interior de \u201cestrelas frias\u201d. Uma das reações é a conversão do zinco [ 30Zn68 ] a gálio [ 31Ga69 ] por captura de 
nêutron para formar o [ 30Zn69 ], o qual então sofre um decaimento \u3b2. 
a) Escreva as equações nucleares balanceadas para este processo. 
b) Usando a mesma seqüência de reações, represente a equação nuclear balanceada para a captura de um 
nêutron pelo átomo de 35Br80. 
 
Questão 02: 
Escreva equações balanceadas para as seguintes reações nucleares, mostrando emissão do excesso de 
energia como um fóton de radiação eletromagnética \uf067. 
a) N14 + He4 para produzir O17 
b) C12 + +1p1 para produzir N13 
c) N14 + 0n1 para produzir C12 e H3 (trítio radiativo na atmosfera superior) 
 
Questão 03: 
Uma possível fonte de nêutrons para o processo de captura de nêutrons é a reação do Ne22 com partículas \u3b1 
para produzir o Mg25 e nêutrons. Escreva a equação balanceada para esta reação nuclear. 
 
Questão 04: 
A massa do íon 3Li+ é 7,014359. Calcule a energia de ligação deste nuclídeo. 
Dados: 
massa do próton = 1,007276u 
massa do nêutron = 1,008665u 
massa do elétron = 0,000549u; 
1 u = 931Mev 
 
Questão 05: 
Com base nos seguintes valores de massas atômicas: H1 = 1,00782u ; H2 = 2,01410u ; H3 = 3,01605u 
e considerando a massa do nêutron n = 1,008665u, calcule a energia liberada por mol em cada uma das 
reações nucleares possibilitadas num processo de fusão controlado. 
a) 1H2 + 1H3 \uf0ae 2He4 + 0n1 
b) 1H2 + 1H2 \uf0ae 2He3 + 0n1 
c) 1H2 + 2He3 \uf0ae 2He4 + 1H1 
 
Questão 06: 
Uma amostra radiativa de potássio, cujo (Z = 19 e A = 40) foi colocada em um bloco de chumbo com uma 
abertura. O feixe de radiações produzido pela amostra atravessou perpendicularmente um campo elétrico 
gerado entre as duas placas metálicas. Observou-se que houve separação do feixe, sendo que uma parte 
do mesmo foi atraída pela placa carregada positivamente e, a outra parte não sofreu desvio. Baseando-se 
nestes resultados, represente a reação nuclear com os produtos dessa desintegração radiativa. 
 
 
 
 
 
 
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Questão 07: 
Complete e faça o balanceamento das seguintes equações nucleares fornecendo a partícula ou nuclídeo 
que falta. 
 
a) 27Co56 \uf0ae 26Fe56 + ....... 
 
b) 94Pu241 \uf0ae 95Am241 + ........ 
 
c) 36Kr89 \uf0ae 36Kr88 + .......... 
 
d) 16S32 + 0n1 \uf0ae ........ + +1p1 
 
e) 4Be7 + -1e0 (elétron do orbital) \uf0ae ........... 
 
f) 21Sc45 + 2\uf0614 \uf0ae 22Te48 + ........... 
 
g) 5B10 + ....... \uf0ae 7N13 + 0n1 
 
h) 3Li6 + 1D2 \uf0ae 3Li7 + ........... 
 
i) 37Rb85 + 0n1 \uf0ae 36Kr85 + .......... 
 
j) 11Na23 + 1D2 \uf0ae 11Na24 + .......... 
 
l) 27Co59 + ...... \uf0ae 25Mn56 + 2\uf0614 
 
m) 96Cm246 + ....... \uf0ae 102No254 + 4(0n1) 
 
 
Questão 08: 
O símbolo 6C12 (\uf061, n) é utilizado para indicar uma reação nuclear, na qual uma partícula \uf061 colide com um 
núcleo de C-12 para formar outro átomo e emitir um nêutron. Escreva as equações nucleares para os 
seguintes processos: 
a) 13Al27 (\uf061, ?) \uf0ae 14Si30 d) 92U238 ( n, \uf067 ) \uf0ae 92U239 
 
b) 9F19 (\uf061, ?) \uf0ae 11Na22 e) 7N14 (p , \uf061) \uf0ae 6C11 
 
c) 4Be9 (\uf061, ?) \uf0ae 6C12 f) 8O18 (n, \u3b2) \uf0ae 9F19 
 
Questão 09: 
O isótopo do elemento químico fósforo 15P32 tem grande importância bioquímica e pode ser obtido através 
do bombardeamento do outro isótopo 15P31 usando dêuterons de 10 milhões de volts procedentes de um 
ciclotron. Mostre a reação que representa esta transmutação. 
 
Questão 10: 
O isótopo 90Th232, após várias emissões sucessivas, transformou-se em 86Rn220. Qual o número de 
partículas \u201c\uf061\u201c e \u201c\uf062\u201c que foram emitidas nesta transmutação? 
 
Questão 11: 
Um átomo 89X emitiu partículas alfa e beta e se transformou em 86Y com perda de 13 nêutrons. Determine o 
número de partículas \u3b1 e \uf062 emitidas no processo. 
 
Questão 12: 
A transmutação artificial ocorre pelo bombardeio de núcleos estáveis com projéteis que provocam a 
instabilização formando um nuclídeo capaz de atingir a estabilidade pela missão radiativa. O 13Al27, por 
bombardeio, originou um radioisótopo e uma partícula alfa. O radioisótopo obtido, por emissão \uf062, converteu-
se no 12Mg24. 
a) Qual o projétil empregado no bombardeio? 
b) Mostre as equações do processo 
 
 
 
 
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Questão 13: 
A bomba atômica detonada em Hiroshima em 06/08/45, continha urânio (U-235). A bomba atômica de 
Nagasaki, detonada em 09/08/45, continha plutônio (Pu-239). Quantos prótons e nêutrons cada um destes 
nuclídeos apresenta? Qual a relação n/p+ de cada isótopo? Dados: 92U235 e 94Pu239 
 
Questão 14: 
Calcule a quantidade de energia liberada, em quilojoules por grama de reagentes, em: 
a) Um reator de fusão nuclear 1H2 + 1H2 \uf0ae 2He4 
b) Um reator de fissão nuclear 92U235 \uf0ae 38Sr90 + 58Ce144 + 0n1 + 4 (-1\u3b20) 
 
Questão 15: 
Sabendo-se que as famílias radiativas terminam nos átomos de chumbo Pb206 ; Pb207 e Pb208 e usando o 
número de massa de acordo com as seguintes expressões: 
Série do Urânio [ A = 4k + 2 ] 
Série do Actíneo [ A = 4k + 3 ] onde k é um número inteiro 
Série do Thório [ A = 4k ] 
Pergunta-se: 
a) A que família ou série radiativa pertence um átomo de polônio, cujo Z = 84 e A = 212. 
b) Consultando o esquema que representa a série radiativa do urânio, verifica-se que no final este se 
estabiliza formando o chumbo 82Pb206. Quantas partículas \u3b1 e \uf062 deverão ser emitidas neste decaimento? 
 
 
 
Unidade II \u2013 Estrutura Eletrônica do Átomo 
 
 
Questão 16 
Calcular a energia em (joules) e a freqüência em (Hz) do fóton dos raios X e a do fóton dos raios gama, 
sabendo-se que os seus comprimentos de onda são respectivamente: \uf06c1 = 0,01Å e \uf06c2 = 0,001Å. 
[Dados: h = 6,62 x 10-34 joule.s ; 1Å = 10-10m e c = 3 x 108m/s] 
 
Questão 17: 
Calcular o quantum de energia transportada por um fóton na propagação de uma radiação luminosa de 
comprimento de onda 0,6\uf06d. Expressar a energia em ergs. 
[Dados: h = 6,62 x 10-27ergs.s e 1\uf06d = 10-6m e c = 300.000km/s] 
 
Questão 18: 
Usando a equação de Bohr, determine o comprimento de onda, em nanômetros, da linha na série de 
Balmer resultante de uma transição eletrônica a partir do nível de n = 4. 
 
Questão 19: 
Calcule o potencial de ionização, em elétron-volts, para a retirada do elétron do átomo de hidrogênio, 
quando se encontrar 2º estado excitado. 
 
Questão 20: 
Calcule a energia de ionização, em kJ/mol, para a retirada de um elétron do átomo de hidrogênio no 
primeiro estado excitado. 
 
Questão 21: 
No átomo de sódio, há dois estados que diferem em energia por 203,1kJ/mol quando ocorre uma transição 
eletrônica do estado superior para o estado inferior, com a energia liberada sob a forma de luz amarela. 
Para esta luz, calcule: 
a) O comprimento de onda \uf06c, em nanômetros. 
b) A freqüência em oscilações por segundo. 
 
 
 
 
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Questão 22: 
Uma luz de comprimento de onda 670,8nm é liberada numa transição eletrônica no átomo de lítio. Qual a 
quantidade