QUÍMICA - A radioatividade e as reações nucleares

(Unifesp) O decaimento do tecnécio-99, um isótopo radioativo empregado em diagnóstico médico, está representado no gráfico fornecido a seguir.

Uma amostra típica de tecnécio-99 usada em exames apresenta uma atividade radioativa inicial de 2 × 10⁷ desintegrações por segundo. Usando as informações do gráfico, pode-se prever que essa amostra apresentará uma atividade de 2,5 × 10⁶ desintegrações por segundo após, aproximadamente,

(UFSCar-SP) No dia 06 de agosto de 2005 foram lembrados os 60 anos de uma data triste na história da Humanidade. Nesse dia, em 1945, foi lançada uma bomba atômica sobre a cidade de Hiroshima, que causou a morte de milhares de pessoas. Nessa bomba, baseada no isótopo 235 de urânio, uma das reações que pode ocorrer é representada pela equação nuclear não balanceada:

Nesta equação, X, m e n representam, respectivamente:

A explosão de uma bomba de hidrogênio, cujo núcleo sofreu fusão nuclear, é um evento de grande magnitude. A potência de 100 quilotons é suficiente, por exemplo, para deslocar mais de 10 milhões de toneladas de terra. Ao compararmos esse artefato com as bombas de fissão nuclear, como as que vitimaram o Japão na Segunda Guerra Mundial, é correto dizer que:

Em 1932, Chadwick bombardeou o     com partículas α, descobrindo por transmutação artificial um dos elementos subatômicos conhecidos atualmente. Qual é o símbolo desse elemento?    

(FGV-SP) Os radiofármacos são utilizados em quantidades-traços com a finalidade de diagnosticar patologias e disfunções do organismo. Alguns desses também podem ser aplicados na terapia de doenças como no tratamento de tumores radiossensíveis. A maioria dos procedimentos realizados atualmente em medicina nuclear tem finalidade diagnóstica, sendo o ⁹⁹xTc (x = metaestável) o radionuclídeo mais utilizado na preparação desses radiofármacos. O ⁹⁹Mo é o precursor desse importante radionuclídeo, cujo esquema de decaimento é apresentado a seguir:

No esquema de decaimento, a radiação X e o nuclídeo Z e seu número de nêutrons são, respectivamente,

(UFSCar-SP) Os compostos de flúor utilizados no processamento do urânio são formados exclusivamente pelo isótopo 19, com massa atômica igual a 18,99840. O UF₆ gasoso obtido no processamento do urânio é, portanto, uma mistura de ²³⁵UF₆ e ²³⁸UF₆, com massas moleculares de 349,0343 e 352,0412, respectivamente. Numa etapa subsequente do processamento, a mistura gasosa é reduzida a urânio metálico sólido por reação com magnésio. Com relação a estas informações e aos processos de separação da mistura dos fluoretos de urânio, são feitas as seguintes afirmações:

I. No processo de obtenção de urânio metálico a partir da reação de UF₆ com magnésio, a diferença entre as reatividades químicas de ²³⁵UF₆ e ²³⁸UF₆ permite a separação do urânio nas duas formas isotópicas puras.
II. O ²³⁵UF₆ pode ser separado do ²³⁸UF₆ por destilação fracionada do líquido obtido, após resfriamento da mistura gasosa inicial.
III.A ultracentrifugação da mistura gasosa é um método conveniente para se obter o enriquecimento do produto final em ²³⁵UF₆.

É correto o que se afirma em:

(UFRGS-RS) Em recente experimento com um acelerador de partículas, cientistas norte-americanos conseguiram sintetizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir dos átomos de Cálcio (Ca), de um número de massa 48, e de átomos de Plutônio (Pu), de número de massa 244. Com o choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos desses elementos, surgiu o novo elemento químico. Sabendo que nesse choque foram perdidos três nêutrons, os números de prótons, nêutrons e elétrons, respectivamente, de um átomo neutro desse elemento são:

(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 + “X” → ₁₁Na²⁴ + ₁H¹
₁Na²⁴ → ₁₂Mg²⁴ + “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:

(UFPE - adaptada) Uma série de processos de decaimento radioativo natural tem início com o isótopo 238 de urânio (Z = 92). Após um processo de emissão de partículas alfa, seguido de duas emissões sucessivas de radiação beta, uma nova emissão de partícula alfa ocorre. Com base nessas informações, analise as proposições a seguir e indique as a afirmativas verdadeiras (V) e as falsas (F).

(0) O isótopo 238 do urânio possui 148 nêutrons.
(1) O elemento que emite a segunda partícula alfa, na série, possui número de massa 230, e não é um isótopo do urânio.
(2) O elemento que resulta da emissão alfa do urânio 238 é o isótopo 234 do elemento de número atômico 90.
(3) O elemento que resulta da última emissão de partícula alfa, descrita acima, possui 90 prótons e 140 nêutrons.
(4) O elemento resultante da segunda emissão beta é isóbaro do elemento resultante da primeira emissão alfa.

(Unesp) O radioisótopo 226Ra pode ser transformado em bismuto, conforme a sequência

em que -α e -β representam decaimento radioativo com emissão de partículas alfa e beta, respectivamente. Os valores abaixo das setas representam a meia-vida do processo e estão expressos em: a 5 anos; d 5 dias; min 5 minutos e s 5 segundos. É correto afirmar que:

(Unesp) Detectores de incêndio são dispositivos que disparam um alarme no início de um incêndio. Um tipo de detector contém uma quantidade mínima do elemento radioativo amerício-241. A radiação emitida ioniza o ar dentro e ao redor do detector, tornando-o condutor de eletricidade. Quando a fumaça entra no detector, o fluxo de corrente elétrica é bloqueado, disparando o alarme. Este elemento se desintegra de acordo com a equação a seguir:

₉₅Am²⁴¹ → ₉₃Np²³⁷ + Z

Nessa equação, é correto afirmar que Z corresponde a:

(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:

(UFSCar-SP) O ²³⁵U é o responsável pela energia produzida por reatores comerciais, através do processo de fissão nuclear. O ²³⁸U, que constitui a maior parte do combustível nuclear, não sofre processo de fissão nessas condições.

No entanto, ao ser atingido por nêutrons produzidos no funcionamento normal do reator, dá origem ao isótopo ²³⁹U, que emite, sucessivamente, duas partículas β, gerando um produto radioativo, com meia-vida extremamente longa e que pode ser utilizado para fins militares. Sobre o produto gerado pelo decaimento radioativo do ²³⁹U, pela emissão sucessiva de duas partículas β, é correto afirmar que se trata de:

(Fuvest-SP) Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear:

₂₈Ni⁶⁴ + ₈₃Bi²⁰⁹ → ₁₁₁Rg²⁷² + nêutron

Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento:

₁₁₁Rg²⁷² → ₁₀₉Mt²⁶⁸ → ₁₀₇Bh²⁶⁴ → ₁₀₅Db²⁶⁰ → ₁₀₃Lr²⁵⁶ → ₁₀₁Md²⁵²

Nesse decaimento, liberam-se apenas

A energia nuclear, embora contestada pelos acidentes de proporções dramáticas aos quais o mundo assistiu nas últimas décadas, tem assegurado energia a diversos países que não contam com recursos naturais suficientes para suprir sua elevada demanda energética, como o Japão. Embora em seu funcionamento não sejam emitidos gases causadores do aquecimento global, as usinas valem-se da fissão nuclear, processo que, para ocorrer, demanda urânio enriquecido. Sobre o enriquecimento do urânio, afirma-se corretamente que: 

(Unirio-RJ)

Na usina coreana de Wolsung, cerca de 50 litros de água pesada vazaram (...), e poderão ser recuperados sem maiores danos logo após o incidente”.
JB, 06 out. 1999.

A água pesada (D₂O) é constituída por deutério e oxigênio, e é um subproduto das usinas nucleares, sendo obtida através do bombardeamento do núcleo de hidrogênio.

₁H¹ + X → ₁H²

De acordo com a reação acima, X é um(a):

(Fuvest-SP) O isótopo radioativo Cu-64 sofre decaimento, conforme representado:

A partir de amostra de 20,0 mg de Cu-64, observa-se que, após 39 horas, formaram-se 17,5 mg de Zn-64. Sendo assim, o tempo necessário para que metade da massa inicial de Cu-64 sofra decaimento β é cerca de:

O núcleo de Tório (²³⁴Th) emite uma partícula β, quando um nêutron transforma-se em próton, originando um novo elemento. Qual é o símbolo para o novo elemento formado nessa reação?