Quanto a massa e a carga elétrica a partícula beta β e idêntica ao?

Partículas beta são partículas carregadas negativamente (elétrons) emitidas pelo núcleo. Como a massa do elétron é uma pequenissima fração de uma unidade de massa atômica, a massa do núcleo que sofre decaimento beta é alterada somente por uma quantidade muito pequena. O número de massa do núcleo não é alterado. O núcleo não contém elétrons. O elétron emitido no decaimento beta corresponde na verdade à transmutação de um nêutron em um próton, dentro do núcleo. Neste processo, é criado também uma outra partícula, o neutrino, que não tendo carga e interagindo muito fracamente com a matéria, passa normalmente desapercebido. No decaimento beta, o número de prótons no núcleo é aumentado de uma unidade, enquanto que o de nêutrons diminui de uma unidade. Por exemplo, o isótopo de carbono, o 14C é instável e emite uma partícula beta, tranmutando-se no isótopo estável de nitrogênio, o 14N:

14C ----> 14N + e- +

Num núcleo estável, o nêutron não decai. Um nêutron livre, ou um em um núcleo que tem muito mais nêutrons do que prótons, pode decair emitindo uma partícula beta e um neutrino. O neutrino, não tem carga e tem massa praticamente nula, mas carrega uma apreciável quantidade de energia e de momento. A pequena diminuição da massa atômica no decaimento é novamente a fonte de energia cinética das partículas emitidas.

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Radioatividade é um fenômeno nuclear que resulta da emissão de energia por átomos, provocada em decorrência de uma desintegração, ou instabilidade, de elementos químicos.

Teste seus conhecimentos com a lista a seguir de questões comentadas sobre o tema para você se preparar para os exames.

Conceitos gerais

Questão 1

(UESB) A radioatividade emitida por determinadas amostras de substâncias provém

a) da energia térmica liberada em sua combustão.
b) de alterações em núcleos de átomos que as formam.
c) de rupturas de ligações químicas entre os átomos que as formam.
d) do escape de elétrons das eletrosferas de átomos que as formam.
e) da reorganização de átomos que ocorre em sua decomposição.

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Alternativa correta: b) de alterações em núcleos de átomos que as formam.

Uma reação nuclear promove transformações no núcleo do átomo emitindo radioatividade.

Já as reações químicas estão relacionadas à eletrosfera, onde os átomos são rearranjados por uniões, ruptura ou formação de ligações químicas, que envolvem os elétrons.

Combustão e decomposição são exemplos de reações químicas, e a energia liberada nessas transformações é muito inferior a uma reação nuclear.

Questão 2

(Vunesp) A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do

a) Qual é o tipo de radiação que atinge o detector no ponto 3? Justifique.

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Como a partícula 3 sofreu um desvio em direção ao lado carregado da placa com carga negativa, podemos afirmar que ela é uma emissão alfa,

Segundo a primeira lei da radioatividade, quando um nuclídeo emite uma partícula alfa, ocorre a diminuição de 4 unidades de seu número de massa e 2 unidades de seu número atômico.

Dessa forma, para o elemento urânio temos que:

A equação balanceada é:

O elétron é formado a partir de um nêutron. O próton permanece no núcleo e é emitida a partícula beta. O neutrino formado é eletricamente neutro e de massa desprezível.

Sendo assim,

Quando uma partícula alfa é emitida, a massa do elemento diminui 4 unidades e o número atômico diminui 2 unidades.

Exemplo:

Radônio transfere a radioatividade de solos que contêm urânio para a atmosfera, através da série de eventos acima representada. Tanto o

Como a proporção de carbono é conhecida para os seres vivos, após a morte inicia-se o decaimento radioativo do carbono-14 e esse processo permite conhecer a idade do fóssil.

Questão 12

(Enem/2017) O avanço científico e tecnológico da física nuclear permitiu conhecer, com maiores detalhes, o decaimento radioativo dos núcleos atômicos instáveis, desenvolvendo-se algumas aplicações para a radiação de grande penetração no corpo humano, utilizada, por exemplo, no tratamento do câncer. A aplicação citada no texto se refere a qual tipo de radiação?

a) Beta.
b) Alfa.
c) Gama.
d) Raios X.
e) Ultravioleta.

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Alternativa correta: c) Gama.

As radiações alfa, beta e gama tem diferentes poder de penetração, como podemos observar na imagem a seguir:

A radiação gama é uma onda eletromagnética e pode penetrar no corpo humano porque é a que tem maior alcance, devido ao seu menor comprimento de onda.

A medicina utiliza a radiação em diagnósticos, tratamentos e até detecção de drogas e hormônios no organismo.

O combate ao câncer é feito por meio da radioterapia, devido as células cancerígenas terem maior sensibilidade à radiação gama, quando os raios são direcionado ao tumor.

Esse método recebe esse nome devido o elemento rádio ser o primeiro nuclídeo radioativo utilizado.

As radiações alfa, beta e gama são captadas no mais conhecido instrumento de detecção da radiação, o contador Geiger, devido a capacidade de ionizar gases e, consequentemente, transformá-los em condutores de corrente elétrica.

Esse sinal passa por um detector e é transformado em um efeito sonoro e o ruído emitido torna-se maior a medida que mais radiação alcança o gás da ampola.

Os raios X são utilizados em exames para obter fotografias dos órgãos internos. Com o resultado, é possível observar os ossos e distinguir deformações.

A radiação ultravioleta é emitida pela Sol e absorvida pela atmosfera terrestre.

Transmutação, fissão e fusão nuclear

Questão 13

(FGV) Fissão nuclear e fusão nuclear:

a) Os termos são sinônimos.
b) A fusão nuclear é responsável pela produção de luz e calor no Sol e em outras estrelas.
c) Apenas a fusão nuclear enfrenta o problema de como dispor o lixo radioativo de forma segura.
d) A fusão nuclear é atualmente utilizada para produzir energia comercialmente em muitos países.
e) Ambos os métodos ainda estão em fase de pesquisa e não são usados comercialmente.

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Alternativa correta: b) A fusão nuclear é responsável pela produção de luz e calor no Sol e em outras estrelas.

Fissão e fusão não são sinônimos.

Fissão significa divisão. Quando um núcleo maior sofre uma quebra, ocorre a liberação de grande quantidade de energia na formação de núcleos menores.

Nesse processo, ocorre uma reação em cadeia que é iniciada com um nêutron atingindo um grande núcleo e quebra-o em dois núcleos menores. Os nêutrons liberados nessa reação irão provocar a fissão de outros núcleos.

Exemplo:

A fissão do Urânio-235 pode ser representada da seguinte forma:

Exemplo:

A fusão de átomos de hidrogênio que produz átomos de hélio.

A bomba atômica funciona como um gatilho para colisão entre deutério e trítio, fazendo com que a explosão de uma bomba de hidrogênio seja superior ao armamento anterior.

Veja também: Bomba de Hidrogênio

Questão 16

(UFRGS) Em recente experimento com um acelerador de partículas, cientistas norte-americanos conseguiram sintetizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir de átomos de cálcio (Ca), de número de massa 48, e de átomos de plutônio (Pu), de número de massa 244. Com um choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos desses elementos, surgiu o novo elemento químico. Sabendo que nesse choque foram perdidos apenas três nêutrons, os números de prótons, nêutrons e elétrons, respectivamente, de um átomo neutro desse novo elemento são: (números atômicos: Ca = 20; Pu = 94)

a) 114; 178; 114.
b) 114; 175; 114.
c) 114; 289; 114.
d) 111; 175; 111.
e) 111; 292; 111.

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Alternativa correta: b) 114; 175; 114.

Quando caracterizamos um núcleo com número atômico e número de massa, atribuímos o nome de nuclídeo.

Ao bombardear uma partícula é possível transformar um nuclídeo em outro pelo processo de transmutação.

Os átomos que se chocaram são dos elementos cálcio e plutônio, que possuem os valores de massa e número atômico de:

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Quanto a massa e a carga elétrica a partícula beta e idêntica ao?

Quanto e a massa da partícula beta?

Quando um átomo emite uma partícula beta β?

Quanto a massa e a carga elétrica a partícula alfa e idêntica ao?