O urânio-238, após uma série de emissões nucleares de partículas alfa e beta, transforma-se no elemento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O urânio-238, após uma série de emissões nucleares de partículas alfa e beta, transforma-se no elemento químico chumbo-206 que não mais se desintegra, pelo fato de possuir um núcleo estável. Dessa forma, é fornecida a equação global que representa o decaimento radioativo ocorrido. ²³892U ? ²°682Pb + a + ß Assim, analisando a equação acima, é correto afirmar-se que foram emitidas é correto afirmar-se que foram emitidas (Mackenzie 2016)
- A) 8 partículas α e 6 partículas β.
- B) 7 partículas α e 7 partículas β.
- C) 6 partículas α e 8 partículas β.
- D) 5 partículas α e 9 partículas β.
- E) 4 partículas α e 10 partículas β.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os números do urânio-238 e do chumbo-206. O urânio tem número de massa A = 238 e número atômico Z = 92. O chumbo tem A = 206 e Z = 82.
- Lembre o efeito de cada partícula. A partícula alfa (núcleo de hélio, 4 de massa e 2 de carga) reduz o número de massa em 4 e o número atômico em 2. A partícula beta (elétron) não altera o número de massa e aumenta o número atômico em 1.
- Seja n o número de partículas alfa e m o número de partículas beta. Para a massa: 238 - 4n = 206, logo 4n = 32 e n = 8.
- Para o número atômico: 92 - 2n + m = 82. Substituindo n = 8: 92 - 16 + m = 82, logo m = 6.
- Portanto foram emitidas 8 partículas alfa e 6 partículas beta, que é a alternativa A. O gabarito oficial está correto e coincide com a minha resolução.
- Por que as outras estão erradas: na B, 7 alfa e 7 beta não fecham a massa, pois 238 - 28 = 210, diferente de 206; na C, 6 alfa e 8 beta trocam os papéis e não fecham a massa (238 - 24 = 214); na D, 5 alfa e 9 beta não fecham a massa (238 - 20 = 218); na E, 4 alfa e 10 beta também não fecham a massa (238 - 16 = 222).
💡 Dica: Analise as emissões alfa e beta para balancear a equação nuclear.
Alternativa por alternativa
CORRETA. Cada emissão de partícula alfa reduz o número de massa em 4 e o número atômico em 2; cada emissão de partícula beta aumenta o número atômico em 1. Para ir de ²³⁸₉₂U a ²⁰⁶₈₂Pb, são necessárias 8 partículas alfa (8×4=32; 238-32=206) e 6 partículas beta (8×2=16; 92-16=76; 76+6=82).
O aluno provavelmente igualou a quantidade de partículas alfa e beta sem fazer o balanço de massa, supondo que o equilíbrio de cargas bastaria para fechar a equação.
O aluno pode ter invertido os papéis das partículas, atribuindo à beta a redução de massa e à alfa o aumento do número atômico, ou simplesmente trocado os valores encontrados.
O aluno provavelmente acreditou que a partícula beta também altera o número de massa, ou calculou a perda de massa de forma incorreta, chegando a valores que não fecham a equação.
O aluno deve ter ignorado a variação do número atômico causada pelas partículas beta ou errado a conta de massa, supondo que as alfas perdem menos massa do que realmente perdem.
Raio-X da questão
decadimento radioativo e emissões nucleares
diagnostico
estrutura do núcleo atômico · radioatividade e tipos de decaimento
estude decaimento alfa e beta e conservação de massa e carga
Confundir o número de partículas alfa e beta emitidas ou não balancear corretamente a equação nuclear.
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