O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do 238U decaiu para a formação de He. [IMAGEM] Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar: [FUVEST 2020 - Questão 7] FUVEST - 2020
- A) O decaimento de um átomo de 238U produz, ao final da série de decaimento, apenas um átomo de He.
- B) O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 234U para 230Th.
- C) Daqui a 4,5 bilhões de anos, a quantidade de He no planeta Terra será o dobro da atual.
- D) O decaimento do 238U para 234U gera a mesma quantidade de He que o decaimento do 214Pb para 210Po.
- E) A produção de He ocorre pela sequência de decaimento a partir do 206Pb.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- O He produzido na série é a partícula alfa, um núcleo de He-4. Cada emissão alfa diminui o número de massa em 4 unidades e o número atômico em 2. Emissões beta não produzem He. Passo 2: Para saber quanto He é gerado num trecho, conte as emissões alfa desse trecho, o que equivale a dividir a perda de massa por 4. Passo 3: Em D, o trecho de 238U para 234U perde 4 unidades de massa, ou seja, gera 1 He. O trecho de 214Pb para 210Po também perde 4 unidades, portanto gera a mesma quantidade, 1 He. Logo D é a alternativa correta. Passo 4: Em A, a série do 238U até o 206Pb tem perda de massa de 32 unidades, o que corresponde a 8 emissões alfa e, portanto, 8 átomos de He, e não apenas um. Passo 5: Em B, a quantidade de He não depende só do elemento inicial; é preciso comparar o número de emissões alfa indicado em cada trecho do esquema da série. Passo 6: Em C, a metade do urânio que decaiu em 4,5 bilhões de anos não implica que a quantidade de He dobre no próximo intervalo, pois o urânio restante decai em ritmo cada vez menor. Passo 7: Em E, o 206Pb é o produto final da série, formado depois de todos os decaimentos, e não é a origem do He.
💡 Dica: Analise a série de decaimento e relacione a quantidade de urânio decaído com a formação de hélio.
Alternativa por alternativa
O aluno considera apenas o primeiro decaimento alfa do 238U e ignora que a série continua por vários passos até o chumbo estável, deixando de somar as emissões alfa restantes.
Por que engana: Confundir a quantidade de hélio gerada em diferentes etapas do decaimento, acreditando que todas as etapas produzem a mesma quantidade de hélio.
O aluno compara os dois trechos apenas pelos isótopos citados, sem contar as emissões alfa exatas de cada trecho no esquema da série, e conclui que o decaimento do 234U produz quantidade diferente de He.
O aluno supõe que, como metade do urânio decaiu em 4,5 bilhões de anos, a quantidade de He dobrará no mesmo intervalo seguinte, confundindo meia-vida com crescimento linear.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno inverte o sentido da série de decaimento e trata o 206Pb, que é o produto final, como ponto de partida da produção de He.
Raio-X da questão
decaimento radioativo, formação de hélio
avaliacao
decaimento radioativo · formação de hélio
Revisar conceitos de decaimento radioativo e formação de gases a partir do urânio.
Confundir a quantidade de hélio gerada em diferentes etapas do decaimento, acreditando que todas as etapas produzem a mesma quantidade de hélio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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