Questão 9601
UFPR
(UFPR 2012)
Em 2011 celebramos o Ano Internacional da Química. Além disso, 2011 é também o ano do centenário do recebimento do Prêmio Nobel de Química por Marie Curie, que foi a primeira cientista a receber dois Prêmios Nobel, o primeiro em 1903, em Física, devido às suas contribuições para as pesquisas em radioatividade, e o segundo em 1911, pela descoberta dos elementos rádio e polônio. O polônio não possui isótopos estáveis, todos são radioativos, dos quais apenas o 210Po ocorre naturalmente, sendo gerado por meio da série de decaimento do rádio. A seguir são ilustrados dois trechos da série de decaimento do rádio:
Com base nas informações fornecidas, considere as seguintes afirmativas:
1. A partícula α possui número de massa igual a 4.
2. Para converter 214Pb em 210Pb, conectando os dois trechos da série, basta a emissão de uma partícula α.
3. Uma amostra de 210Po será totalmente convertida em 206Pb após 276,76 dias.
4. No decaimento β- , o número de massa é conservado, pois um nêutron é convertido em um próton.
Assinale a alternativa correta.
Gabarito:
Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
Resolução:
Analisando cada uma das afirmativas:
(1) Correta. A partícula alfa possui dois prótons e dois nêutrons, portanto tem massa igual a 4. Isso pode ser observado nos decaimentos apresentados nas equações, já que a cada decaimento alfa a massa diminui em 4 unidades.
(2) Incorreta. Ao emitir uma partícula alfa a massa diminui e quatro unidades e o número atômico diminui em duas unidades, então, o elemento quando o 214Pb emite uma partícula alfa, tem massa 210 e número atômico 80.
(3) Incorreta. O tempo de meia vida é de 138,38 dias, então 276,76 dias passaram dois tempos de meia vida.
A relação entre a massa inicial e a massa final vai ser:
Então, a massa final é 25% da massa inicial, e não ocorreu total conversão.
(4) Correta. O decaimento beta ocorre porque um nêutron do núcleo se desintegra formando um próton e um elétron. O elétron, formado dentro do núcleo, é bombardeado para fora, sendo chamado de partícula beta. Já o próton permanece dentro do núcleo, motivo pelo qual o número atômico aumenta em uma unidade.
Porém, o número de massa corresponde a soma de prótons e nêutrons, por isso não vai sofrer alteração. Afinal, um nêutron foi desintegrado - o que levaria a diminuição em uma unidade do número de massa - mas um próton foi formado também, então, no final, o número de massa não se altera.
Gabarito: letra E