Questão 9596
(EBMSP 2016)
Há 70 anos, em 1945, a Segunda Guerra Mundial se encaminhava para o fim quando foram detonadas duas bombas atômicas, uma sobre Hiroshima e a outra em Nagasaki. A humanidade ainda guarda um trauma desse episódio, e a necessidade, ou não, de se construírem armas atômicas é um tema muito polêmico. As reações nucleares utilizadas nas bombas detonadas sobre as cidades japonesas envolveram processos de fissão nuclear de átomos dos elementos químicos urânio e plutônio. Na fissão do urânio, por exemplo, o átomo do radionuclídeo é bombardeado com um nêutron, e são formados átomos de outros elementos, a exemplo do estrôncio e do xenônio, e de mais nêutrons que, por sua vez, participam de uma nova reação, levando ao surgimento de um processo em cadeia e a liberação de uma grande quantidade de energia. A energia liberada no processo de fissão nuclear de 1,0 g do radionuclídeo 92U235 é de 8·107 kJ. Nos reatores nucleares o processo é similar, porém a reação nuclear e a energia liberada são controladas.
OLIVEIRA, Adilson de. A equação e a bomba atômica. Disponível em: <http://cienciahoje.uol. com.br/colunas/fisica-sem-miséri/a-equacao-e-a-bomba-atomica> . Acesso em: 3 set. 2015. Adaptado.
Considerando-se essas informações e os conhecimentos da Química, é correto afirmar:
O nêutron é uma partícula nuclear de massa menor do que a do próton representada por 1n0.
O número de nêutrons do átomo de urânio, 92U235, é maior do que o do átomo de plutônio, 94Pu239.
Gabarito:
A fissão nuclear forma átomos de elementos químicos com números atômicos menores do que os dos átomos originais.
Resolução:
a) A energia liberada pela fissão nuclear de uma tonelada de urânio 235 é de 8·1010 kJ.
Incorreta. Cálculo da energia liberada na fissão de 1 tonelada de urânio:
1 ton = 1 x 106g
| 1g 92U235 | __________ | 8·107 kJ |
| 1 x 106g | __________ | E |
b) O nêutron é uma partícula nuclear de massa menor do que a do próton representada por 1n0.
Incorreta. A massa do nêutron e do próton são aproximadamente iguais.
c) O estrôncio e o xenônio são elementos químicos que pertencem a diferentes períodos da Tabela Periódica.
Incorreta. Ambos pertencem ao período 5 da tabela.
d) O número de nêutrons do átomo de urânio, 92U235, é maior do que o do átomo de plutônio, 94Pu239.
Incorreta. O número de massa é definido como a soma do número atômico e do número de nêutrons
Então o número de nêutrons pode ser calculado pela equação
Cálculo do número de nêutrons das duas espécies:
• 92U235:
• 94Pu239:
e) A fissão nuclear forma átomos de elementos químicos com números atômicos menores do que os dos átomos originais.
Correta. Na fissão nuclear os átomos são divididos em átomos menores, então os números atômicos dos átomos que resultam de uma fissão são menores do que os dos átomos do início.