Páginas 59 a 64

Resolução das atividades complementares
Química
Q59 — Período de meia-vida
p. 62
3 (Uni-Rio-RJ) O 201 T, é um isótopo radioativo usado na forma de T,C, 3 (cloreto de tálio), para
diagnóstico do funcionamento do coração. Sua meia-vida é de 73 h ( 3 dias). Certo hospital possui 20 g
desse isótopo. Sua massa, em gramas, após 9 dias, será igual a:
a) 1,25 b) 2,5 c) 3,3 d) 5,0 e) 7,5
1
4
1 (UFSCar-SP) Em 1999, foi estudada a ossada do habitante considerado mais antigo do Brasil,
uma mulher que a equipe responsável pela pesquisa convencionou chamar Luzia. A idade da ossada foi
determinada como sendo igual a 11.500 anos. Suponha que, nessa determinação, foi empregado o método
da dosagem do isótopo radioativo carbono-14, cujo tempo de meia-vida é de 5 730 anos. Pode-se afirmar que
a quantidade de carbono-14 encontrada atualmente na ossada, comparada com a contida no corpo de Luzia
por ocasião de sua morte, é aproximadamente igual a:
a) 100% do valor original. c) 25% do valor original. e) 5% do valor original.
b) 50% do valor original. d) 10% do valor original.
Resolução:
A cada 5 730 anos, aproximadamente, o teor de carbono-14 cai pela metade. Assim:
100% ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 50% ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 25%
5 730 anos 5 730 anos
Tempo total transcorrido: 11 460 anos ou, aproximadamente, 11 500 anos.
2 (Cefet-SP) Segundo a Folha de S.Paulo (16/04/2003), o mais velho ícone religioso identificável
achado nas Américas foi encontrado num antigo cemitério a 193 quilômetros de Lima por um casal de
antropólogos. Segundo a datação por carbono-14, o fragmento é de 2 250 a.C.
O carbono-14, que é radioativo, tem meia-vida aproximada de 5 600 anos, que é o tempo necessário para que
metade dos núcleos radioativos do material se desintegre. Considerando a idade demonstrada pela análise do
ícone, podemos afirmar que foi decorrido, aproximadamente, um tempo igual a:
a) Um período de meia-vida de C-14. d) 3/4 de um período de meia-vida de C-14.
b) Dois períodos de meia-vida de C-14.
c) 1/2 de um período de meia-vida de C-14.
Resolução:
e) 4 períodos de meia-vida de C-14.
Idade aproximada do fragmento analisado: 2 003 1 2 250 5 4 253 anos
Meia vida do C-14 5 5 600 anos
4 253
5 600
3
4
Resolução:
Massa inicial de 201 T,:
20 g ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 10 g ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 5 g ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 2,5 g
3 dias 3 dias 3 dias
Tempo total: 9 dias Massa final de 201 T,: 2,5 g

4 (FEI-SP) Um dos materiais irradiados durante a operação de um reator nuclear é o fósforo 32. O
procedimento para evitar a contaminação radioativa por esse material é estocá-lo, para decaimento a níveis
de segurança. Sabe-se que a meia-vida do fósforo 32 é de 14 dias. Considerando 7,8 mg como nível de
segurança, assinale o tempo, em dias, necessário para este valor ser atingido a partir de 1 grama de fósforo
32.
a) 42 b) 98 c) 118 d) 256 e) 512
Resolução:
1 000 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 500 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 250 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 125 mg P
14 dias 14 dias 14 dias 14 dias
14 dias 14 dias 14 dias
62,5 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 31,25 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 15,625 mg P ⎯⎯⎯⎯⎯ 7,8 mg P
Tempo total: 7 ? 14 dias
Tempo total: 98 dias.
5 (UEL-PR) Por meio de estudos pormenorizados realizados por bioantropólogos mexicanos,
constatou-se que as feições do fóssil humano mais antigo já encontrado no México eram muito parecidas
com aborígines australianos. O fóssil em questão, com 12 mil anos, é o crânio conhecido como Mulher de
Penón. A determinação da idade de um fóssil é baseada no decaimento radioativo do isótopo carbono-14,
cujo tempo de meia-vida é de aproximadamente 6 000 anos.
A percentagem de carbono-14 encontrada atualmente no fóssil em relação àquela contida no momento da
morte é aproximadamente igual a:
a) 25% b) 37% c) 50% d) 75% e) 90%
Resolução:
% de 14 C: 100% 50% 25%
tempo / anos: 0 6 000 12 000
Depois de 12 000 anos a porcentagem de carbono-14 encontrada no fóssil em relação àquela contida
no momento da morte é de aproximadamente 25%.
6 (PUC-PR) Um certo isótopo radioativo apresenta um período de semidesintegração de 5 horas.
Partindo de uma massa inicial de 400 g, após quantas horas a mesma ficará reduzida a 6,125 g?
a) 5 horas c) 15 horas e) 10 horas
b) 25 horas d) 30 horas
Resolução:
Massa do radioisótopo: 400 g 200 g 100 g 50 g
Tempo / horas: 0 5 10 15
Massa do radioisótopo: 25 g 12,5 g 6,25 g
Tempo / horas: 20 25 30
O tempo necessário para 400 g do radioisótopo se reduzirem a 6,125 g é de, aproximadamente,
30 horas.
2

7 (Vunesp-SP) Um radioisótopo, para ser adequado para fins terapêuticos, deve possuir algumas
qualidades, tais como: emitir radiação gama (alto poder de penetração) e meia-vida apropriada. Um dos
isótopos usados é o tecnécio-99, que emite este tipo de radiação e apresenta meia-vida de 6 horas. Qual o
tempo necessário para diminuir a emissão dessa radiação para 3,125% da intensidade inicial?
a) 12 horas c) 24 horas e) 36 horas
b) 18 horas d) 30 horas
Resolução:
% 99 Tc: 100% 50% 25% 12,5% 6,25% 3,125%
tempo / h: 0 6 12 18 24 30
8 (UEG-GO) De vilão a mocinho! Assim pode ser considerado o fenômeno da radioatividade. As
radiações podem causar sérios danos biológicos. Produzem e são causadoras de leucemia e de câncer.
Entretanto, em doses controladas, a radiação é utilizada para combater e, em alguns casos, eliminar essas
doenças.
Considerando-se a cinética das emissões radioativas, se a massa de um isótopo radioativo se reduz a 12,5%
do valor inicial depois de um ano, e considerando-se que um ano tem exatamente 12 meses, então a
meia-vida desse isótopo, em meses, é:
a) 8 b) 6 c) 4 d) 3 e) 2
Resolução:
% radioisótopo: 100% 50% 25% 12,5%
tempo / meses: 0 4 8 12
Meia-vida: 4 meses
3

Resolução das atividades complementares
Química
Q60 — Cinética das radiações
p. 66
1 O nuclídeo 211Pb
(meia-vida 5 36 minutos) decai emitindo uma partícula beta.
82
a) Qual o número de nêutrons do nuclídeo formado?
b) Qual a vida média do 211Pb? c) Qual o valor da constante radioativa do 211Pb? Resolução:
211 0 211 a) Pb → b 1 X
82
21
83
A 5 Z 1 n
211 5 83 1 n
n 5 128
b) P 5 0,7 ? Vm
36 5 0,7 Vm
Vm 5 51,4 minutos
c) C 5 1/Vm
C 5 1/51,4
C 5 0,02 min21 .
2 A abundância do plutônio na Terra é da ordem de 2 ? 10219 % em massa. Ao emitir uma partícula
beta o 241
94 Pu se transforma num isótopo do amerício (Am). Sabendo que a meia-vida do 241Pu é de 10 anos,
determine:
a) O número atômico e o número de massa do nuclídeo formado.
b) A massa de 241Pu que resta depois de 40 anos quando se parte de 16 mg desse nuclídeo.
c) A vida média do 241Pu. d) A constante radioativa do 241Pu. Resolução:
241 0 241 a) Pu → b 1 Am
94
21
95
O nuclídeo formado (Amerício) tem número atômico 95 e número de massa 241.
b) t 5 0 t 5 10 anos t 5 20 anos t 5 30 anos t 5 40 anos
16 mg 8 mg 4 mg 2 mg 1 mg
Depois de 40 anos restará 1 mg de 241Pu. c) P 5 0,7 ? Vm
10 5 0,7 ? Vm
Vm 5 14,3 anos
d) C 5 1/Vm
C 5 1/14,3
C 5 0,07 ano21 1
4

3 O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) de São Paulo desenvolveu uma tecnologia
pioneira que permite transformar o molibdênio em um radioisótopo artificial, o tecnécio, utilizado pela
medicina nuclear.
99 99 0 Mo → Tc 1 b
42
43
21
O gerador de tecnécio é capaz de se manter ativado por até uma semana, pois a meia-vida do molibdênio é
de 66 horas. Note que o 99mTc
utilizado em diagnose médica é o núcleo metaestável do tecnécio 99.
43
Um núcleo metaestável é aquele que permanece num estado excitado por período de tempo de pelo menos
um nanossegundo (10 29 s).
Trata-se de um fenômeno semelhante ao que ocorre na eletrosfera quando os elétrons são excitados
e emitem ondas eletromagnéticas para voltar a um estado de menor energia. O núcleo do 99mTc,
para
43
passar de um estado excitado (instável) para outro menos energético, emite ondas eletromagnéticas com
comprimento de onda de 10212 m (radiação gama).
99m
43 Tc → 99 Tc 1
43
O diagnóstico médico é feito a partir das radiações gama emitidas por esse isótopo, detectadas em um
equipamento especial (contador de cintilação), que proporciona a imagem do órgão afetado.
Em relação a esse assunto, calcule:
a) A vida média do molibdênio 99.
b) A constante radioativa do molibdênio 99.
c) Após quantos dias uma amostra de molibdênio 99 passa a ser considerada totalmente inócua.
Resolução:
a) P 5 Vm ? 0,7 66 5 Vm ? 0,7
Vm 5 94,3 horas
b) Cálculo da constante radioativa
C 5 1
1
C 5
Vm 94,3 hora21
c) A amostra de molibdênio se torna inócua
após um período de 20 meias-vidas.
20 ? 66 5 1 320 horas ou 55 dias.
4 Uma amostra de material radioativo emitiu, em um intervalo de doze horas, um número de
partículas alfa igual a 4,32 ? 10 8 .
Calcule a velocidade média de desintegração do material, em desintegrações por minuto.
Resolução:
12 horas 5 720 min. ou 7,20 ? 10 2 min.
v 5 Dn
Dt
4,32 ? 108
v 5
7,20 ? 102 5 Em relação à cinética das radiações, assinale a(s) al ter na tiva(s) correta(s).
01. A radioatividade é um fenômeno estatístico, ou seja, não é possível prever quando certo átomo X irá se
desintegrar, mas apenas quanto tempo uma amostra de átomos X levará para se desintegrar.
02. A velocidade de desintegração de determinado isótopo radioa tivo é tanto maior quanto maior for o número
de átomos do isótopo na amostra.
04. A razão entre a velocidade de desintegração de um isótopo radioativo, v, e o número de átomos do isótopo,
n, é uma constante, C.
08. Quanto maior o valor da constante radioativa, C, mais radioa tivo é o isótopo do elemento.
16. A intensidade radioativa, i, de uma amostra de determinado isótopo depende da velocidade de desintegração,
v, e do número de átomos na amostra.
32. A vida média, V m , de um isótopo radioativo indica o tempo que os átomos levam para se desintegrar e é
diretamente proporcional a sua constante radioativa.
64. Determinado isótopo radioativo X apresenta uma vida média de 5 000 anos. Sua constante radioativa C é igual a
2 ? 10 24 anos 21 .
2
v 5 6,0 ? 105 desintegrações por minuto.
Resolução:
São corretos os itens: 01; 02; 04; 08; 16 e 64.
32. Falso. A vida média é inversamente proporcional à constante radioativa.

Resolução das atividades complementares
Química
Q61 — Séries radioativas
p. 72
1
4
1 Indique o tipo de partícula envolvida em cada uma das desintegrações abaixo, que se refere à família
radioativa do actínio:
Observe que para os radioisótopos envolvidos, o número de massa A equivale a 4x 1 3.
A 5 4 x 1 3
235
92U → a 1 231
90Th 2310
90Th → b 1 231
91Pa 231
91Pa → c 1 227
89Ac 227
89Ac → d 1 227
90Th 227
90Th → e 1 223
88Ra 223
88Ra → f 1 219
86Rn 219
86Rn → g 1 215
84Po 215
84Po → h 1 211
82Pb 211
82Pb → i 1 211
83Bi 211
83Bi → j 1 211
84Po 211
84Po → k 1 207
82Pb Resolução:
a 5 a; b 5 b; c 5 a; d 5 b; e 5 a; f 5 a; g 5 a; h 5 a; i 5 b; j 5 b; k 5 a.
2 (Vunesp-SP) Uma das etapas do decaimento natural do plutônio envolve a passagem de rádio
(Ra: Z 5 88, A 5 225) para actínio (Ac: Z 5 89, A 5 225). Este processo ocorre com tempo de meia-vida de
15 dias. Pede-se:
a) Escrever a reação nuclear balanceada para o processo de desintegração, fornecendo o nome da partícula
emitida. Os núcleos de rádio e actínio que participaram desta reação são isótopos, isóbaros ou isótonos?
Justificar.
b) Calcular o tempo necessário para que uma massa inicial de 1 miligrama do núcleo de rádio se reduza a
0,125 miligrama, por meio do processo de desintegração indicado.
Resolução:
a) 88
225 Ra → 89
225 Ac 1 21
0 b (partícula beta)
Os núcleos de Ra e Ac da equação acima, são isóbaros (apresentam o mesmo número de massa).
b) Amostra inicial:
1 mg Ra ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,5 mg Ra ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,25 mg Ra ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,125 mg Ra
P P P
t 5 3 P
t 5 3 ? 15
t 5 45 dias.

3 (Funrei-MG) O césio-137, um elemento radioativo, emite partículas b. Em 1987, ocorreu em Goiânia
um acidente envolvendo a liberação de césio-137, levando à contaminação de muitas pessoas. Pela lei de
Soddy e Fajans, quando um isótopo de um elemento radioativo emite partículas b, transforma-se em
um isóbaro com uma unidade a mais no número atômico. Usando as informações contidas no quadro
abaixo, assinale a alternativa que apresenta o elemento em que o 137Cs
é transformado ao emitir uma
55
partícula b.
AX Z
Z 5 número atômico
A 5 número de massa
a) 138Ba
56
137 b) 56Ba c) Resolução:
137La
57
138 d)
137 0 137 Cs → b 1 Ba
55
21
56
4 (FEI-SP) Sejam A, B, C e D os elementos de uma série radioativa envolvidos no esquema simplificado
de desintegração nuclear
238A92 → a 1 B
B → b 1 C
C
então:
→ b 1 D
a) B, C e D são isótopos. c) C tem 143 nêutrons. e) A e B são isótonos.
b) A e D são isóbaros. d) B tem 92 prótons.
Resolução:
238 4 234 A → a 1 B
92
2
90
234 0 234 B → b 1 C
90
21
91
234 0 234 C → b 1 D
91
21
92
234 O radioisótopo C apresenta 143 nêutrons.
91
5 (FEI-SP) O polônio radioativo Po 215 se desintegra em chumbo 82 Pb 207 pela emissão global de iguais
quantidades de partículas alfa e beta. Com relação ao Po 215 podemos concluir que seu núcleo possui:
a) 82 prótons e 133 nêutrons.
b) 84 prótons e 131 nêutrons.
c) 86 prótons e 129 nêutrons.
d) 88 prótons e 127 nêutrons.
e) 90 prótons e 125 nêutrons.
Resolução:
Do 215Po para o 207Pb há uma variação de número de massa de 8 unidades, o que corresponde a 2
partículas a. Como o polônio radioativo emitiu partículas a e partículas b em igual quantidade,
conclui-se que ele emitiu 2 partículas a e 2 partículas b.
215 4 211 Po → a 1 Pb
84
2
82
211 4 207 Pb → a 1 X
82
2
80
207 0 207 X → b 1 Y
80
21
81
207 0 207 Y → b 1 Pb
81
21
82
215 O radioisótopo de partida é o Po que apresenta 84 prótons e 131 nêutrons.
84
2
57 La

Resolução das atividades complementares
Química
Q62 — Aceleradores de partículas
p. 78
3 (FMTM-MG) A ciência tem comprovado que o cigarro contém substâncias cancerígenas e que
pessoas fumantes apresentam probabilidade muito maior de contrair o câncer quando comparadas com
as não fumantes. Além dessas substâncias, o tabaco contém naturalmente o isótopo radioativo polônio de
número de massa 210, cujo núcleo decai emitindo uma partícula alfa.
O quadro apresenta alguns elementos químicos com os seus respectivos números atômicos.
Ge As Se Br Kr
32 33 34 35 36
Sn Sb Te I Xe
50 51 52 53 54
Pb Bi Po At Rn
1
4
1 (Mack-SP) As células cancerígenas da epiderme são rapidamente destruídas, quando bombardeadas
pelo isótopo cobalto-60, que pode ser obtido pela reação nuclear:
59 60 Co 1 x → Co, onde x é:
27
27
1 a) um elétron. d) um átomo do isótopo de hidrogênio H. 1
4 b) um próton. e) uma partícula alfa ( a). 2
c) um nêutron.
Resolução:
59 1 60 Co 1 n → Co
27
0
27
2 (UFTM-MG) A terapia para tratamento de câncer utiliza-se da radiação para destruir células
malignas. O boro-10, não radioa tivo, é incorporado a um composto que é absorvido preferencialmente
pelos tumores. O paciente é exposto a breves períodos de bombardeamento por nêutrons. Quando
bombardeado, o boro-10 decai gerando partículas alfa, cuja radiação destrói as células cancerosas. Assim que
o bombardeamento é interrompido, cessa a emissão dessas partículas. No bombardeamento com nêutrons, o
boro-10 decai para o nuclídeo, que é um dos isótopos do
a) nitrogênio. b) sódio. c) berílio. d) lítio. e) neônio.
Resolução:
10 1 4 7 B 1 n → a 1 X ⇒ isótopo do lítio.
5
0
2
3
82 83 84 85 86
O núcleo resultante, após o decaimento do polônio-210, é um isótopo do elemento
a) astato. b) bismuto. c) chumbo. d) polônio. e) radônio.
Resolução:
210 4 206 Equação envolvida: Po → a 1 X
84
2
82
O elemento X é um isótopo do chumbo ( Pb).
82

4 (UEL-PR) Marie Sklodowka Curie, por seus trabalhos com a radioatividade e pelas descobertas de
novos elementos químicos como o polônio e o rádio, foi a primeira mulher a ganhar dois prêmios Nobel: um
de física, em 1903, e um de química, em 1911. Suas descobertas possibilitaram a utilização de radioisótopos
na medicina nuclear. O elemento sódio não possui um isótopo radioativo na natureza, porém o sódio-24
pode ser produzido por bombardeamento em um reator nuclear. As equações nucleares são as seguintes:
12Mg24 1 “X” → Na 11 24 1 H 1 1
11 Na24 → 12 Mg 24 1 “Y”
O sódio-24 é utilizado para monitorar a circulação sanguínea, com o objetivo de detectar obstruções no
sistema circulatório. "X" e "Y" são, respectivamente:
a) raios X e partícula beta.
b) raios X e partícula alfa.
c) partícula alfa e raios gama.
d) nêutron e raios gama.
e) nêutron e partícula beta.
Resolução:
24 1 24 1 Mg 1 n → Na 1 H
12
0
11
1
24 0 Na → b
11
12
24 Mg 1 21
5 (ITA-SP) Considere as seguintes equações relativas a processos nucleares:
I. 3 Li 8 → 2 He 4 1 2 He 4 1 x.
II. 4 Be 7 1 y → 3 Li 7 .
III. 5 B 8 → 4 Be 8 1 z.
IV. 1 H 3 → 2 He 3 1 w.
Ao completar as equações dadas, as partículas x, y, z e w são, respectivamente:
a) pósitron, alfa, elétron e elétron.
b) elétron, alfa, elétron e pósitron.
c) alfa, elétron, elétron e pósitron.
d) elétron, elétron, pósitron e elétron.
e) elétron, elétron, pósitron e nêutron.
Resolução:
8 4 4 0 I. Li → He 1 He 1 x.
3
2
2
21
7 0 7 II. Be 1 y → Li.
4
21
3
8 8 0 III. B → Be 1 z.
5
4
1
3 3 0 IV. H → He 1 w.
1
2
21
2

6 (UFRJ) Glenn T. Seaborg é um renomado cientista que foi agraciado com o Prêmio Nobel de Química
de 1951 por seus trabalhos em radioquímica. Em 1974 foi sintetizado, nos Estados Unidos, o elemento de
número atômico 106 que, em sua homenagem, teve como nome proposto Seaborgium ( 106 Sg), ainda não
homologado.
a) O bombardeio do 98 Cf 249 por um elemento X produz o 106 Sg 263 e 4 nêutrons.
Determine o número atômico e o número de massa do elemento X.
b) Sabendo que um determinado isótopo do 106 Sg perde 50% de sua massa inicial em 10 segundos, calcule a
massa final de uma amostra de 800 gramas deste isótopo após 30 segundos.
7 (PUC-RJ) Elementos transurânicos podem ser sintetizados pelo bombardeamento de núcleos mais
254
238
leves com partículas pesadas. Em 1958, Miller e outros produziram o isótopo No (nobélio) a partir do 102
92 U.
A reação que ocorreu produziu, além do novo elemento, No, ainda 6 nêutrons. Assinale com qual partícula o
alvo, 238U,
foi bombardeado.
92
a) 10B b) 24Na c) 12C d) 22Ne e) 16O 8 (UFRJ) A pedra filosofal, sonho dos alquimistas, consistia em uma fórmula secreta capaz de
converter metais comuns em ouro. Um cientista moderno, mas não menos sonhador, afirma que encontrou
a fórmula secreta e a propôs na seguinte versão:
206
82
Pb 1 4
2
Resolução:
249 y 263
a) Cf 1 X → 98
x
106
Sg 1 4 0
He → 197
79
Au 1 X
1 n
249 18 263
Cf 1 X → 98
8
106
Sg 1 4 0
1 n
b) Massa inicial do isótopo do 106 Sg:
800 mg ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 400 mg ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 200 mg ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 100 mg
10 s 10 s 10 s
Tempo total: 30 segundos.
Massa final do isótopo do 106 Sg: 100 mg.
Resolução:
238 A 1 254
U 1 1 X → 6 n 1 No
92
Z
0 102
92 1 Z 5 6 ? 0 1 102 ⇒ Z 5 10
238 1 1 ? A 5 6 ? 1 1 254 ⇒ 238 1 A 5 260 ⇒ A 5 22
A partícula X é o isótopo 22 do neônio (Z 5 10)
a) Diga qual é o elemento X.
b) Dê uma explicação para o fato de que nas reações nucleares, como a anterior, a soma das massas dos
núcleons dos reagentes não é igual à soma das massas dos núcleons dos produtos.
Resolução:
a) 206
82 Pb 1 2
4 He → 197
79 Au 1 Z
A X
206 1 4 5 197 1 A ⇒ A 5 13
82 1 2 5 79 1 Z ⇒ Z 5 5
É um isótopo do boro, B, de Z 5 5 e A 5 13.
b) Porque, embora a soma dos núcleons (número de partículas do núcleo — prótons e nêutrons)
se mantenha constante nos dois membros de qualquer reação nuclear, parte da massa total
se converte em energia (energia de empacotamento), que é utilizada para manter coesas as
partículas do núcleo. Isso justifica a proximidade tão grande de partículas de mesma carga
elétrica (os prótons) coexistindo em regiões com cerca de 10 24 angströns de diâmetro.
3

Resolução das atividades complementares
Química
Q63 — Fissão nuclear
p. 84
3 (UFSC) A fissão nuclear do urânio (U-235) ocorre após bombardeamento do mesmo, por nêutrons,
segundo a reação em cadeia:
92U235 1 n 0 1 → Ba x 140 1 K 36 y 1 2 n 0 1
É CORRETO afirmar, então, que:
01. O valor de y, que torna a equação verdadeira, é 94.
02. A formação de duas partículas n assegura a propagação da reação em cadeia.
04. Um dos produtos formados possui número atômico superior ao do urânio.
08. n é uma partícula atômica.
16. O valor de x, que torna a equação verdadeira, é 58.
1
4
1 (Cesgranrio-RJ) Assinale a alternativa que indica o isótopo do elemento X que completa a reação de
fissão nuclear:
92U235 1 n 0 1 → Sr 38 90 1 X 1 3 n 0 1
a) 53 I 145 b) 53 I 143 c) 51 Sb 145 d) 54 Xe 144 e) 54 Xe 143
Resolução:
235 1 90 143 1 U 1 n → Sr 1 Xe 1 3 n
92
0
38
54
0
2 (UERJ) O reator atômico instalado no município de Angra dos Reis é do tipo PWR 2 Reator de Água
Pressurizada. O seu princípio básico consiste em obter energia através do fenômeno “fissão nuclear”, em
que ocorre a ruptura de núcleos pesados em outros mais leves, liberando grande quantidade de energia. Esse
fenômeno pode ser representado pela seguinte equação nuclear:
0 n1 1 92 U 235 → 55 Cs 144 1 T 1 2 0 n 1 1 energia
Os números atômicos e de massa do elemento T estão respectivamente indicados na seguinte alternativa:
a) 27 e 91 b) 37 e 90 c) 39 e 92 d) 43 e 93
Resolução:
1 235 144 90 1 n 1 U → Cs 1 T 1 2 n 1 energia
0 92
55
37
0
Resolução:
São corretas as afirmações: 01, 02 e 08.
01. Verdadeira.
235 1 140 94 1 U 1 n → Ba 1 K 1 2 n
92
0
56
36
0
02. Verdadeira.
04. Falsa. A reação equacionada é uma fissão nuclear. Esse tipo de reação é caracterizado por formar
átomos menores e mais leves que o átomo de partida.
08. Verdadeira. n é um nêutron (uma partícula do núcleo do átomo).
16. Falsa. O valor de x é 56.

4 (Fuvest-SP) Um contraste radiológico, suspeito de causar a morte de pelo menos 21 pessoas, tem
como principal IMPUREZA TÓXICA um sal que, no estômago, reage liberando dióxido de carbono e um
íon tóxico (Me21 ). Me é um metal que pertence ao grupo dos alcalino-terrosos, tais como Ca, Ba e Ra,
cujos números atômicos são, respectivamente, 20, 56 e 88. Isótopos desse metal Me são produzidos no
bombardeio do urânio-235 com nêutrons lentos:
1 235 n 1 0 92U → 142 1 Me 1 Kr 1 3 n
36 0
Assim sendo, a impureza tóxica deve ser
a) cianeto de bário. c) carbonato de rádio. e) carbonato de cálcio.
b) cianeto de cálcio. d) carbonato de bário.
Resolução:
1 235 142 91 1 n 1 U → Me 1 Kr 1 3 n
0
92
56
36
0
O metal formado pela reação acima, apresenta número atômico 56. Trata-se, portanto, de um isótopo
do elemento Bário (Ba). Como o sal que constitui a impureza tóxica reage com o ácido clorídrico do
estômago liberando gás carbônico, trata-se de um carbonato. O sal, portanto, é o carbonato de bário
– BaCO . 3
5 (Uni-Rio-RJ) “A usina nuclear de Angra 3 poderá começar a ser construída no próximo ano e
produzirá 1 300 MW em seis anos.”
(“O Globo”/2001)
Essa notícia está relacionada à reação de fissão nuclear observada pelos radioquímicos Otto Hahn e Fritz
Strassman, em 1938, que foi a seguinte:
92U235 1 n 0 1 → Ba 56 141 1 Kr 36 92 1 3 n 0 1
A respeito do Ba 56 141 pode-se afirmar que é:
a) isóbaro do Ba 56 137 . c) isótopo do Ba 56 137 . e) isótono do U 92 235 .
b) isoeletrônico do Kr 36 92 . d) isóbaro do U 92 235 .
Resolução:
141 137 Ba e Ba são átomos de mesmo número atômico. São, portanto, isótopos.
56 56
2

Resolução das atividades complementares
Química
Q64 — Fusão nuclear
p. 88
1
4
1 (UFPR) Atualmente são conhecidos mais de uma centena de elementos químicos, entre os naturais
e os artificiais. Cada elemento químico é definido pelo número de prótons do seu núcleo atômico. Os
núcleos do hidrogênio e do hélio formaram-se logo nos primeiros minutos do nascimento do Universo,
segundo a teoria do Big Bang. Os núcleos dos outros elementos químicos somente puderam se formar após
a condensação da matéria sob a ação da gravidade, dando origem às galáxias e às estrelas; estas últimas
são verdadeiras usinas de síntese de núcleos atômicos. A seguir, estão representadas algumas das reações
nucleares que ocorrem nas estrelas, onde X, Y, Z, R e T representam genericamente elementos químicos.
I) 4 Be 8 1 a → X
II) 6 C 12 1 2 He 4 → Y
III) 6 C 12 1 6 C 12 → Z 1 a
IV) 8 O 16 1 8 O 16 → R 1 a
V) 6 C 12 1 8 O 16 → T 1 2 He 4
Se a temperatura for convenientemente baixa, os elétrons organizam-se em torno do núcleo para formar a
eletrosfera, de acordo com certos princípios.
Com relação às informações acima e à estrutura do átomo, é correto afirmar:
(01) O número de elétrons em torno de um núcleo pode ser menor que o número de prótons, mas não maior.
(02) Os fenômenos químicos estão relacionados com a organização dos elétrons em torno do núcleo, especialmente
com os elétrons mais energéticos, que são os elétrons das camadas de valência.
(04) Na equação nuclear I, o núcleo formado, X, contém 6 prótons e 12 nêutrons.
(08) Os núcleos produzidos na reação III pertencem a elementos químicos da mesma família na classificação
periódica.
(16) Se Y (equação II) e T (equação V) contêm cada um 10 elétrons em torno dos respectivos núcleos, formam
partículas que interagem entre si dando origem a um composto iônico, de fórmula TY.
(32) Quando 14 elétrons se organizam em torno de R (equação IV), ocorre a formação de um átomo neutro,
cuja configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 .
Resolução:
São verdadeiras as afirmações: 02, 08, 32.
01. Falsa. O número de elétrons em torno do núcleo do átomo pode ser menor que o de prótons
(situação em que temos um íon positivo), pode ser igual ao de prótons (situação em que temos
um átomo neutro) e pode ser maior que o de prótons (situação que caracteriza um íon negativo).
02. Verdadeira.
8 4 12 04. Falsa. Be 1 a → X
4
2
6
12 O núcleo formado X tem 6 prótons e 6 nêutrons.
6
08. Verdadeira.
12 12 20 4 C 1 C → Z 1 a
6
6
10 2
Os núcleos formados ( Z) são de átomos pertencentes à família dos gases nobres.
10
16. Falsa. Átomos que apresentam 10 elétrons em torno de seus núcleos são estáveis (gases nobres) e
não formam ligações químicas.
32. Verdadeira.
16 16 28 4 O 1 O → R 1 a
8
8
14
2
Distribuição eletrônica de R: 1s 14 2 2s2 2p6 3s2 3p2 .

2 (UFSCar-SP) Físicos da Califórnia relataram em 1999 que, por uma fração de segundo, haviam
produzido o elemento mais pesado já obtido, com número atômico 118. Em 2001, eles comunicaram, por
meio de uma nota a uma revista científica, que tudo não havia passado de um engano. Esse novo elemento
teria sido obtido pela fusão nuclear de núcleos de 86 Kr e 208 Pb, com a liberação de uma partícula. O número
de nêutrons desse “novo elemento” e a partícula emitida após a fusão seriam, respectivamente,
a) 175, nêutron. b) 175, próton. c) 176, beta. d) 176, nêutron. e) 176, próton.
Resolução:
86 208 293
Kr 1 Pb → 36
82
118
X 1 0
n 5 175
1 n
2