Durante uma análise geológica em uma área desértica, uma equipe comparou núcleos-pai e núcleos-filhos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma análise geológica em uma área desértica, uma equipe comparou núcleos-pai e núcleos-filhos identificados em amostras. A tabela resume dois exemplos conhecidos e uma transformação observada em uma das amostras locais. | Núcleo-pai | Núcleo-filho | Variação do número de massa | Variação do número atômico | |---|---|---:|---:| | polônio-218 (Z = 84) | chumbo-214 (Z = 82) | -4 | -2 | | chumbo-214 (Z = 82) | bismuto-214 (Z = 83) | 0 | +1 | | chumbo-210 (Z = 82) | bismuto-210 (Z = 83) | 0 | +1 | Com base na tabela, qual emissão nuclear explica a transformação do chumbo-210 em bismuto-210?
- A) Emissão gama, na qual o núcleo libera energia na forma de radiação eletromagnética, sem alterar o número de massa nem o número atômico dos núcleos envolvidos.
- B) Emissão beta mais, na qual um próton se transforma em nêutron e é emitido um pósitron, mantendo o número de massa e diminuindo o número atômico em uma unidade.
- C) Emissão de nêutron, na qual o núcleo libera uma partícula sem carga, reduzindo o número de massa em uma unidade e mantendo inalterado o número atômico.
- D) Emissão alfa, na qual o núcleo emite uma partícula formada por dois prótons e dois nêutrons, diminuindo o número de massa em quatro e o número atômico em duas unidades.
- E) Emissão beta menos, na qual um nêutron se transforma em próton e é emitido um elétron, mantendo o número de massa e aumentando o número atômico em uma unidade.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados da transformação. O chumbo-210 (Z = 82) se transforma em bismuto-210 (Z = 83). A variação do número de massa é 0 (210 para 210) e a variação do número atômico é +1.
- Analise o que a variação indica. Como o número de massa não muda, não há emissão de partícula com massa (como alfa ou nêutron). Como o número atômico aumenta em 1, um nêutron do núcleo se transformou em próton, e isso só ocorre com a emissão de um elétron e de um antineutrino, que é a emissão beta menos.
- Verifique o balanço das cargas. O nêutron (carga 0) dá origem a um próton (+1) e a um elétron (-1), mantendo a carga total zero, o que é consistente com o aumento de 1 no número atômico.
- Conclusão. A emissão que explica a transformação é a beta menos, alternativa E.
- Por que as outras estão erradas. A) A emissão gama não altera Z nem A, mas aqui Z varia. B) A beta mais diminui Z em uma unidade, enquanto aqui Z aumenta. C) A emissão de nêutron reduz A, o que não ocorre na transformação. D) A emissão alfa reduz A em quatro e Z em duas unidades, incompatível com os dados.
- Observação sobre o gabarito. O gabarito oficial (E) coincide com a resolução independente feita aqui.
💡 Dica: Compare o Z e o A do chumbo-210 e do bismuto-210: A se mantém e Z aumenta em 1.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a emissão gama muda a identidade do núcleo, mas que não altera número de massa nem atômico. Isso confunde a emissão de energia com a transmutação do elemento observada na tabela.
O aluno inverte o sentido da transformação beta, achando que o número atômico diminui quando um próton vira nêutron, sem verificar que o Z do bismuto é maior que o do chumbo.
Por que engana: Confundir beta menos com beta mais, invertendo o sentido da variação de Z.
O aluno supõe que a emissão de partícula sem carga sempre reduz o número de massa, sem observar que a variação de massa na tabela é zero.
O aluno lembra da emissão alfa como a mais comum em núcleos pesados e aplica-a por intuição, sem conferir que a variação de massa é zero e não de quatro unidades.
Na tabela, a transformação mantém o número de massa e aumenta o número atômico de 82 para 83, característica da emissão beta menos.
Raio-X da questão
Decaimento beta menos e conservação do número de massa e variação do número atômico.
fixacao
Número atômico e número de massa. · Partículas do núcleo atômico (prótons e nêutrons).
Tipos de emissão radioativa e suas variações de A e Z.
Confundir beta menos com beta mais, invertendo o sentido da variação de Z.
cientifico
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