(IME - 2007/2008) O átomo radioativo é formado pelo decaimento nuclear de
. Sabendo que um mesmo elemento químico aparece duas vezes nas reações de decaimento, então uma possível série de emissões é:
α, β, α, α, α, β, α.
α, α, α, β, β, α, γ.
α, β, α, α, β, α, α.
γ, α, α, β, α, β, α.
α, β, β, α, α, α, α.
Gabarito:
α, β, β, α, α, α, α.
O decaimento alfa diminui o número de massa em 4 e o número de prótons em 2. O decaimento beta aumenta o número atômico em 1 e não altera o número de massa. O decaimento gama apenas libera energia e não altera o número de prótons ou o número de massa.
Os elementos estão representados na forma ZXA, onde Z é o número atômico e A é o número de massa.
Vamos analisar o decaimento de wYw+146 em cada uma das alternativas:
a) α, β, α, α, α, β, α.
wYw+146 → w-2Bw+142 + 2α4 → w-1Aw+142 + 1β0 → w-3Cw+138 + 2α4 → w-5Ew+134 + 2α4 → w-7Gw+130 + 2α4 → w-6Fw+130 + 1β0 → w-8Xw+126 + 2α4
b) α, α, α, β, β, α,
wYw+146 → w-2Bw+142 + 2α4 → w-4Dw+138 + 2α4 → w-6Fw+134 + 2α4 → w-5Ew+134 + 1β0 → w-4Dw+134 + 1β0 → w-6Fw+130 + 2α4→ w-6Fw+130 +
c) α, β, α, α, β, α, α.
wYw+146 → w-2Bw+142 + 2α4 → w-1Aw+142 + 1β0 → w-3Cw+138 + 2α4 → w-5Ew+134 + 2α4 → w-4Dw+134 + 1β0 → w-6Fw+130 + 2α4 → w-8Xw+126 + 2α4
d) , α, α, β, α, β, α.
wYw+146 → wYw+146 + → w-2Bw+142 + 2α4 → w-4Dw+138 + 2α4 → w-3Cw+138 + 1β0 → w-5Ew+134 + 2α4 → w-4Dw+134 + 1β0 → w-6Fw+130 + 2α4
e) α, β, β, α, α, α, α.
wYw+146 → w-2Bw+142 + 2α4→ w-1Aw+142 + 1β0 → wYw+142 + 1β0 → w-2Bw+138 + 2α4 → w-4Dw+134 + 2α4 → w-6Fw+130 + 2α4 → w-8Xw+126 + 2α4
Elementos diferentes (com números atômicos diferentes) estão representados por letras diferentes - A, B, C, D, E, F, G, X e Y.
O elemento w-8XW+126 pode ser escrito como zXz+134, se z = w - 8 ⇒ w = z + 8:
w + 126 = z + 8 + 126 = z + 134
As séries de emissões das alternativas A, C e E produzem o elemento zXz+134 (destacado em azul), mas somente na serie de emissões da alternativa E o mesmo elemento aparece duas vezes (Y e B, destacados em vermelho e verde, respectivamente).