3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS 371
21.18. El 238 U emite una partícula alfa, y el núcleo pesado residual se llama UX 1 . El UX 1 también es radiactivo y emite una partícula
beta; a su núcleo residual se le llama UX 2 . Determine los números atómico y de masa de: a) UX 1 y b) UX 2 .
Resp. a) 90 234; b) 91 234
21.19. El 23 9 9 3 Np emite una b− y el núcleo pesado residual también es radiactivo y su proceso de desintegración radiactiva origina
235 U. ¿Qué partícula pequeña se emite al mismo tiempo que se forma 235 U?
Resp. Partícula a
21.20. Complete las ecuaciones siguientes:
Resp. a) 1 1H; b) 64
28 Ni; c) 0
−1 b ;
21.21. Complete las ecuaciones siguientes:
a) 23
11 Na + 4 2He → 26
12Mg + ? b) 64
29 Cu → +1 0 b + ?
c) 106 Ag → 106 Cd + ? d) 10 5 B + 4 2 He → 13 7 N + ?
d) 0
1 n
a) 24 Mg(d, a)? b) 26 Mg(d, p)? c) 40 Ar(a, p)? d) 12 C(d, n)?
e) 130 Te(d,2n)? f ) 55 Mn(n, g )? g) 59 Co(n, a)?
Resp. a) 22 Na; b) 27 Mg; c) 43 K; d) 13 N; e) 130 I; f ) 56 Mn; g) 56 Mn
21.22. Si un núclido de un elemento del grupo IA (metales alcalinos) de la tabla periódica sufre desintegración radiactiva emitiendo
positrones, ¿cuál es la naturaleza química del elemento que resulta?
Resp. Elemento de grupo VIIIA (llamado también gas inerte o gas noble)
21.23. Un elemento alcalinotérreo es radiactivo. Ese elemento y sus elementos hijo se desintegran emitiendo 3 partículas alfa de
manera sucesiva. ¿En qué grupo debe estar el elemento final?
Resp. Grupo IVA
21.24. Un reactor nuclear aprovecha la energía de la fisión inducida por neutrones (ruptura del átomo cuando lo golpea un neutrón),
generalmente del 235 U. La ruptura no es simétrica y resulta un par de productos diferentes. Determine el producto de fisión
que falta en los dos ejemplos siguientes:
a) n + 235 U → 4n + 139 Cs + ? b) n + 235 U → 5n + 135 I + ?
Resp. a) 93 Rb; b) 96 Y
21.15. En el problema anterior observe qué tan mayor fue el número de masa A del producto de fisión, comparado con la masa
atómica promedio del elemento estable. Todo se desintegrará por emisión beta (e − ) para llegar a una relación más normal
de A a Z. Escriba las reacciones de desintegración de los cuatro productos de la fisión anteriores.
Resp. 139 Cs → b − + 139 Ba 93 Rb → b − + 93 Sr 135 I → b − + 135 Xe 96 Y → b − + 96 Zr
21.26. Suponga que un átomo de 235 U, después de absorber un neutrón lento, sufre la fisión y forma un átomo de 139 Xe y uno de
94 Sr. ¿Qué otras partículas y cuántas de ellas se forman?
Resp. 2 neutrones
21.27. ¿Cuál es el más inestable de los siguientes pares: a) 16 C o 16 N; b) 18 F o 18 Ne? También indique qué clase de proceso es
más probable que sufra el núcleo más inestable para convertirse en los otros núcleos.
Resp. a) 16 C, desintegración b − ; b) 18 Ne, tanto la desintegración b + como la captura de un electrón son posibilidades
con base en los datos disponibles.
21.28. Uno de los núcleos más estables es 55 Mn. Su masa es 54.938 u. Determine su energía total de enlace y la energía promedio
de enlace por nucleón.
Resp. 483 MeV, 8.78 MeV por nucleón
21.29. ¿Cuánta energía se libera durante cada una de las reacciones siguientes de fusión?
a) 1
1 H + 7 3 Li → 24 2 He b) 3 1 H + 2 1 H →4 2 He + 1 0 n
Resp. a) 17.4 MeV; b) 17.6 MeV