134928-Radioatividade

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Questões sobre Radioatividade 
 
1. Em que consiste o processo da radioatividade? (O que é) 
 
2. Qual a diferença (indique seus respectivos símbolos, nomes, naturezas e poder de penetração) entre partículas e 
radiações emitidas por elementos radioativos? 
 
3. Enuncie as duas Leis de Soddy. 
 
4. Qual a diferença entre fusão e fissão nuclear e onde podemos observar? 
 
5. Complete a reação de transmutação com a radiação ou partícula participante (00, -10, 24 ou 2He4, 0n1, 1p1, 1d2). 
a) 90 Th 232  88 Ra 228 + ........... 
b) 90 Th 234  91 Pa 234 + ........... 
c) 7 N 14 + ...........  8O 17 + ........... 
d) 17 Cl 37 + ...........  18 Ar 38 + ........... 
e) 27 Co 60  28 Ni 60 + ........... + ........... 
6. Para que serve e como funciona o contador Geiger-Müller e o dosímetro? 
 
7. Cite onde podemos aplicar a radioatividade. 
 
8. Como é dividida uma usina nuclear, e por que a necessidade de sua instalação próxima a áreas com grande 
reserva de água. 
 
9. Dê sua opinião a favor ou contra a utilização da radioatividade como meio de obtenção de energia. 
 
PARTE 2 
 
1) O rubídio natural é constituído por cerca de 28% de rubídio 87, radioativo que decai pela 
emissão de uma partícula beta a estrôncio 87. Escreva a equação nuclear deste 
decaimento. 
2) O flúor 18 é um isótopo radioativo artificial. Decai pela emissão de um pósitron. Escreva a 
equação nuclear deste decaimento. 
3) O tório é um elemento radioativo de ocorrência natural. O tório 232 decai por emissão de 
uma partícula alfa e produz o rádio 228. Escreva a equação nuclear deste decaimento. 
4) Os pares abaixo são formados por um nuclídeo estável e um radioativo. Indique o 
radioativo e explique sua escolha. 
a) 51Sb122 ; 54Xe136 b) 82Pb204 ; 85At204 c) 37Rb87 ; 37Rb80 
5) Diga o tipo de decaimento radioativo esperado para cada nuclídeo: 
a) 92U238 b) 5B8 c) 29Cu68 
6) Identifique a parte que falta na equação nuclear a seguir: 
3Li6 + 0n1 → ? + 1H3 
7) O cúrio foi sintetizado pela primeira vez pelo bombardeamento de um elemento pelas 
partículas alfa. Os produtos obtidos foram o Cúrio 242 e um nêutron. Qual o elemento 
alvo? 
8) O rubídio 87 é um isótopo natural do rubídio. Se sua constante de desintegração é 4,6 x 
10-19 s-1. Qual a meia vida em anos? 
9) Uma amostra de ferro 59 exibe inicialmente uma atividade de 125 impulsos por segundo 
num contador de radiação. Depois de 10,0 dias a amostra registra somente 107 impulsos 
por segundo. Qual a meia vida em dias do ferro 59? 
10) O carbono da madeira de cipreste proveniente da tumba de Senefreu, faraó egípcio da IV 
dinastia, exibiu uma atividade de 8,1 desintegrações de 14C por minuto e por grama de 
carbono. Qual a idade da amostra de madeira? O carbono dos vegetais vivos tem a 
atividade de 15,3 desintegrações de 14C por minuto e por grama de carbono. 
 
GABARITO: 
 
1) 37Rb87 → 38Sr87 + -1e0 ou 37Rb87 → 38Sr87 + -1β0 
2) 9F18 → 8O18 + 1e0 ou 9F18 → 8O18 + 1β0 
3) 90Th232 → 88Ra228 + 2He4 ou 90Th232 → 88Ra228 + 2α4 
4) 51Sb122 ; 85At204 ; 37Rb80 
5) a) Emissão de particular alfa 
b) Emissão de pósitron ou captura de elétron 
c) Emissão de beta 
6) 2He4 
7) Plutônio 239 
8) 4,8 x 1010 anos 
9) 44,6 dias 
10) 5,3 x 103 anos 
 
Parte 3 
 
. (Ita 2018) O tetraetilchumbo era adicionado à gasolina na maioria dos países até cerca de 1980. 
 
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação de combustão do composto tetraetilchumbo, 
considerando que o chumbo elementar é o único produto formado que contém chumbo. 
b) O 238U decai a 206Pb com tempo de meia-vida de 94,5 10 anos. Uma amostra de sedimento colhida em 1970 
continha 0,119 mg de 238U e 2,163 mg de 206Pb. Assumindo que todo o 206Pb é formado somente pelo 
decaimento do 238U e que o 206Pb não sofre decaimento, estime a idade do sedimento. 
c) Justifique o resultado obtido no item b) sabendo que a idade do Universo é de 13,7 bilhões de anos. 
 
Dados: n 0,693; n22 3,091.  
 
2. (Espcex (Aman) 2018) "À medida que ocorre a emissão de partículas do núcleo de um elemento radioativo, ele está 
se desintegrando. A velocidade de desintegrações por unidade de tempo é denominada velocidade de desintegração 
radioativa, que é proporcional ao número de núcleos radioativos. O tempo decorrido para que o número de núcleos 
radioativos se reduza à metade é denominado meia-vida." 
USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química. 12ª ed. Reform - São Paulo: Editora Saraiva, 2009. (Volume 2: Físico-
Química). 
 
Utilizado em exames de tomografia, o radioisótopo flúor-18 18( F) possui meia-vida de uma hora e trinta minutos (1h 
30min). Considerando-se uma massa inicial de 20 g desse radioisótopo, o tempo decorrido para que essa massa de 
radioisótopo flúor-18 fique reduzida a 1,25 g é de 
 
Dados: log16 1,20; log 2 0,30  
a) 21 horas. 
b) 16 horas. 
c) 9 horas. 
d) 6 horas. 
e) 1 hora. 
 
3. (Fmp 2018) O berquélio é um elemento químico cujo isótopo do 247Bk de maior longa vida tem meia-vida de 1.379 
anos. O decaimento radioativo desse isótopo envolve emissões de partículas α e β sucessivamente até chegar ao 
chumbo, isótopo estável 207Pb. 
 
O número de partículas emitidas e o tempo decorrido para que certa quantidade inicial se reduza de 3 4 são, 
respectivamente, 
 
Dados: Pb (Z 82); Bk (Z 97).  
a) 10 , 4α β e 1.034 anos 
b) 10 , 5α β e 2.758 anos 
c) 4 , 8α β e 1.034 anos 
d) 5 ,10α β e 2.758 anos 
e) 5 , 6α β e 690 anos 
 
4. (Fuvest 2018) No acidente com o césio-137 ocorrido em 1987 em Goiânia, a cápsula, que foi aberta 
inadvertidamente, continha 92 g de cloreto de césio-137. Esse isótopo do césio sofre decaimento do tipo beta para 
bário-137, com meia-vida de aproximadamente 30 anos. 
 
Considere que a cápsula tivesse permanecido intacta e que hoje seu conteúdo fosse dissolvido em solução aquosa 
diluída de ácido clorídrico suficiente para a dissolução total. 
 
a) Com base nos dados de solubilidade dos sais, proponha um procedimento químico para separar o bário do césio 
presentes nessa solução. 
b) Determine a massa do sal de bário seco obtido ao final da separação, considerando que houve recuperação de 
100% do bário presente na solução. 
 
 
Note e adote: 
Solubilidade de sais de bário e de césio (g do sal por 100 mL de água, a 20 C). 
 
 Cloreto Sulfato 
Bário 35,8 42,5 10 
Césio 187 179 
 
 
Massas molares: 
cloro ..... 35,5 g mol 
enxofre ..... 32 g mol 
oxigênio ..... 16 g mol 
 
5. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) O elemento de número atômico 117 foi o mais novo dos elementos artificiais 
obtidos em um acelerador de partículas. Recentemente, a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) 
anunciou que o nome sugerido para esse novo elemento é Tennessino. Alguns átomos do isótopo 293 desse elemento 
foram obtidos a partir do bombardeamento de um alvo contendo 13 mg de 249Bk por um feixe de núcleos de um 
isótopo específico. A reação produziu quatro nêutrons, além do isótopo 293 do elemento de número atômico 117. 
 
O isótopo que compõe o feixe de núcleos utilizado no acelerador de partículas para a obtenção do Tennessino é 
melhor representado por 
a) 20Ne. 
b) 48Ca. 
c) 48 Ti. 
d) 103Rh. 
 
6. (Unicid - Medicina 2017) A figura mostra os três tipos de radiação resultantes da desintegração de elementos 
radioativos naturais. 
 
 
 
a) Quais dessas radiações, alfa, beta ou gama, podem ser chamadas de partículas? Justifique sua resposta, 
caracterizando tais radiações quanto à carga elétrica. 
b) O fósforo-32 é uma espécie radioativa utilizada no tratamento radioterápico de alguns tipos de câncer. Na 
desintegração radioativa deste radioisótopo, forma-se enxofre-32. Escreva uma equação que represente esse 
processo. 
 
7. (Enem 2017) A técnica do carbono-14permite 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 14 C 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. 
b) 1.433. 
c) 11.460. 
d) 17.190. 
e) 27.000. 
 
8. (Pucsp 2017) Dados: 
 
Radioisótopo Meia-vida (anos) Partícula emitida 
Polônio-208 3 α 
Rádio-224 6 β 
 
São conhecidos alguns radioisótopos dos elementos polônio e rádio. 
Em um experimento, duas amostras de massas diferentes, uma de polônio-208 e outra de rádio-224, foram mantidas 
em uma caixa de chumbo por 18 anos. 
Ao final desse período, verificou-se que a massa de cada um desses radioisótopos presente no recipiente era igual a 
0,025 mg. 
 
Sobre esse experimento foram feitas algumas observações: 
 
I. A desintegração β do 224Ra resulta no isótopo 224Pa. 
II. A desintegração α do 208Po resulta 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 afirmações: 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) II e III. 
d) II e IV. 
 
9. (Upe-ssa 3 2017) Todos os isótopos conhecidos do tecnécio são radioativos e incluem oito pares de isômeros 
nucleares, entre eles 99m 99Tc Tc, que são nuclídeos diferenciáveis apenas pelo seu conteúdo energético. O nuclídeo 
no estado mais energético (metaestável) libera energia eletromagnética na transição para um estado isomérico de 
energia mais baixa. O Tc 99m apresenta meia-vida de 6 horas, sendo um produto do decaimento do 
molibdênio-99, que possui uma meia-vida de 66 horas. 
 
99m 99
99 99
87,5% (estável)
Mo Tc Tc Ru
β γ β 
   
 
Os geradores de Tc 99m consistem em recipientes com pequenas esferas de alumina sobre as quais o Mo 99, 
produzido em um reator nuclear, liga-se firmemente. O Tc 99m é utilizado na composição de radiofármacos para 
diagnóstico, para a obtenção de mapeamentos (cintilografia) de diversos órgãos. O paciente recebe uma dose de um 
radiofármaco, sendo, posteriormente, examinado por um equipamento capaz de detectar a radiação oriunda do 
paciente e convertê-la em uma imagem que representa o órgão ou o sistema avaliado. 
 
Adaptado de: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/06/a08.pdf. Acesso em: 10/07/2016. 
 
 
Nesse processo, é CORRETO afirmar que 
a) o molibdênio, o tecnécio e o rutênio são isótopos radioativos. 
b) as imagens são produzidas pela conversão da energia gerada por um radioisótopo emissor de radiação gama. 
c) a alta meia-vida do molibdênio-99 é uma das vantagens para a sua utilização como radiofármaco para diagnósticos. 
d) o Tc 99m emite um tipo de onda eletromagnética que apresenta grande penetrabilidade nos tecidos e alto poder 
de ionização, quando comparada às radiações de partículas alfa ( )α ou de négatrons ( ).β 
e) o tecnécio-99m apresenta excelentes características para a utilização em Medicina Nuclear Diagnóstica, pois possui 
tempo de meia-vida físico relativamente curto (6,02 h) e emite radiação do tipo particulada. 
 
10. (Fac. Santa Marcelina - Medicin 2017) Analise a sequência que representa as emissões radioativas naturais para o 
nuclídeo 21282Pb. 
 
 
 
Sabe-se que, ao emitir mais uma partícula beta, o nuclídeo Y forma um núcleo estável e que a diminuição da 
atividade do nuclídeo X ocorre de acordo com o gráfico. 
 
 
 
a) Determine o número atômico e o número de massa do átomo formado na estabilização do nuclídeo Y. Qual a 
semelhança existente entre esse átomo formado e o átomo inicial? 
b) Uma solução do nuclídeo X foi tratada com sulfeto de sódio 2(Na S), resultando em uma massa de 4,0 g do sal 
2 3X S . Escreva a equação iônica que representa a formação desse sal e determine o tempo necessário para que ele se 
desintegre até restar 0,5 g de 2 3X S . 
 
11. (Unicamp 2017) A braquiterapia é uma técnica médica que consiste na introdução de pequenas sementes de 
material radiativo nas proximidades de um tumor. Essas sementes, mais frequentemente, são de substâncias como 
192Ir, 103Pd ou 125I. Estes três radioisótopos sofrem processos de decaimento através da emissão de partículas 01 .β 
A equação de decaimento pode ser genericamente representada por 0A A 'p p' 1X Y ,β  em que X e Y são os símbolos 
atômicos, A e A ' são os números de massa e p e p ' são os números atômicos dos elementos. 
 
a) Tomando como modelo a equação genérica fornecida, escolha apenas um dos três radioisótopos utilizados na 
braquiterapia, consulte a tabela periódica e escreva sua equação completa no processo de decaimento. 
b) Os tempos de meia vida de decaimento (em dias) desses radioisótopos são: 192Ir (74,2), 103Pd (17) e 125I (60,2). 
Com base nessas informações, complete o gráfico abaixo, identificando as curvas A, B e C com os respectivos 
radioisótopos, e colocando os valores nas caixas que aparecem no eixo que indica o tempo. 
 
 
 
Dados: 46 47 53 54 77 78Pd; Ag; I; Xe; Ir; Pt. 
 
12. (Espcex (Aman) 2017) Considere as seguintes afirmativas: 
 
I. O poder de penetração da radiação alfa ( )α é maior que o da radiação gama ( ).γ 
II. A perda de uma partícula beta ( )β por um átomo ocasiona a formação de um átomo de número atômico maior. 
III. A emissão de radiação gama a partir do núcleo de um átomo não altera o número atômico e o número de massa 
deste átomo. 
IV. A desintegração de 22688Ra a 
214
83Bi envolve a emissão consecutiva de três partículas alfa ( )α e duas betas ( ).β 
 
Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas: 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) I e IV. 
d) II e III. 
e) II e IV. 
 
13. (Pucsp 2016) Foram estudados, independentemente, o comportamento de uma amostra de 100 mg do 
radioisótopo bismuto-212 e o de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-214. Essas espécies sofrem 
desintegração radioativa distinta, sendo o bismuto-212 um emissor ,β enquanto que o bismuto-214 é um emissor .α 
As variações das massas desses radioisótopos foram acompanhadas ao longo dos experimentos. O gráfico a seguir 
ilustra as observações experimentais obtidas durante as primeiras duas horas de acompanhamento. 
 
 
 
Sobre esse experimento é INCORRETO afirmar que 
a) a meia vida do 212Bi é de 60 minutos. 
b) após aproximadamente 25 minutos do início do experimento, a relação entre a massa de 212Bi e a massa de 212Po 
é igual a 3. 
c) no decaimento do 214Bi forma-se o isótopo 210TI. 
d) após 4 horas do início do experimento, ainda restam 12,5 mg de 212Bi sem sofrer desintegração radioativa. 
 
14. (Enem 2016) Pesquisadores recuperaram DNA de ossos de mamute (Mammuthus primigenius) encontrados na 
Sibéria, que tiveram sua idade de cerca de 28 mil anos confirmada pela técnica do carbono 14. 
FAPESP. DNA do mamute é revelado. Disponível em: http://agencia.fapesp.br. Acesso em: 13 ago. 2012 (adaptado). 
 
 
A técnica de datação apresentada no texto só é possível devido à 
a) proporção conhecida entre carbono 14 e carbono 12 na atmosfera ao longo dos anos. 
b) decomposição de todo o carbono 12 presente no organismo após a morte. 
c) fixação maior do carbono-14 nos tecidos de organismos após a morte. 
d) emissão de carbono-12 pelos tecidos de organismos após a morte. 
e) transformação do carbono-12 em carbono-14 ao longo dos anos. 
 
15. (Uem 2016) Assinale o que for correto. 
01) Quando um núcleo de 23892U transforma-se em 
23490Th ocorre a emissão de uma partícula alfa. 
02) Quando o 23490Th transforma-se em 
234
91Pa ocorre a emissão de duas partículas beta. 
04) Se a massa de um determinado isótopo radioativo se reduz a 6,25% da massa inicial após 16 meses, então sua 
meia-vida é 4 meses. 
08) Se a meia-vida de um isótopo radioativo é igual a 3 dias, então 1 grama desse isótopo decai para 0,125 gramas 
em 9 dias. 
16) O bombardeamento de um núcleo de 147N com uma partícula alfa provoca a transmutação do 
14
7N para 
17
8O e a 
emissão de um pósitron.