Questão 42

ESPCEX 2022

Química

(EsPCEx - 2022)

As recentes tensões militares no leste europeu reacenderam preocupações mundiais sobre um local sensível: a Usina Nuclear de Chernobyl. Na madrugada do dia 26 de abril de 1986, em decorrência de falhas estruturais e humanas, um dos reatores da Usina explodiu, expondo parte do seu material radioativo. Um dos isótopos radioativos presentes na Usina no momento do acidente era o Césio-137, cuja meia-vida é de aproximadamente 30 anos.

Dado: $sqrt[5]{2} = 1,15$

Baseado nestas informações, são feitas as seguintes afirmativas:

I – O porcentual de Césio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relação à quantidade presente no momento da explosão, desconsiderando quaisquer perdas de material não relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%.

II – O decaimento de um átomo de $_{55}^{137} extrm{Cs}$ formando um átomo de $_{56}^{137} extrm{Ba}$ evidencia a emissão de uma partícula alfa $(alpha )$ .

III – Quando uma partícula beta $(eta )$ é emitida, o número atômico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo próton da decomposição de um nêutron presente no núcleo, porém o número de massa (A) não se altera.

IV – a radiação gama emitida por um átomo de $_{55}^{137} extrm{Cs}$ permanece no organismo humano por um período de meia-vida semelhante ao do radioisótopo.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

I e II.

I e III.

I e IV.

II e III.

III e IV.

Gabarito:

I e III.

Resolução:

I – Correto. – O porcentual de Césio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relação à quantidade presente no momento da explosão, desconsiderando quaisquer perdas de material não relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%.
Passaram-se 36 anos, que corresponde a:

$n=frac{t}{t_{frac{1}{2}}}=frac{36}{30}=1,2$

$m_f=frac{m}{2^n}$

$m_f=frac{1}{2^{1,2}}$

$m_f=frac{1}{2,3}$

$m_f=0,43Rightarrow 43\%$

II – Incorreto. – O decaimento de um átomo de $_{55}^{137} extrm{Cs}$ formando um átomo de $_{56}^{137} extrm{Ba}$ evidencia a emissão de uma partícula alfa $(alpha )$ .

$_{55}^{137} extrm{Cs} ightarrow _Z^Ax+_{56}^{137}Ba$

137 = A + 137
A = 0

55 = Z + 56
Z = -1

x = beta, e não alfa

III – Correto. – Quando uma partícula beta $(eta )$ é emitida, o número atômico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo próton da decomposição de um nêutron presente no núcleo, porém o número de massa (A) não se altera.

$_{-1}^{;;0}eta$

IV – Incorreto. – a radiação gama emitida por um átomo de $_{55}^{137} extrm{Cs}$ permanece no organismo humano por um período de meia-vida semelhante ao do radioisótopo.

A radiação gama não permanece no organismo humano.

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