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QUÍMICA > Radioatividade > Flashcards

Radioatividade Flashcards

1
Q

A partir de qual elemento químico o núcleo começa a ser instável?

A

Urânio, Z=92

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2
Q

Por que núcleos transurânicos são instáveis?

A

Existe uma força de atração nuclear que acontece em uma distancia muito curta, e em átomos com núcleos grande essa força não é intensa, tornando-se instáveis, pois sofrem força elétrica de repulsão.

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3
Q

Essa força de atração nuclear, acontece entre quais tipos de partículas subatômicas?

A

Próton-próton
Próton-Nêutron
Nêutron-Nêutron

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4
Q

Até qual número atômico um átomo pode assumir para ser considerado de baixo número atômico?

A

Até Z=20 (Cálcio)

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5
Q

Sabemos que os isótopos de átomos com baixo número atômico seguem regras para serem estáveis, quais são elas?

A
  • Para Z par, o número de nêutrons deve ser igual.
  • Para Z ímpar, o número de nêutrons deve ser uma unidade maior.
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6
Q

Quem propôs que a massa e a energia seriam conversíveis entre si e que dessa maneira, a massa poderia ser aniquilada resultando em energia ou
produzida a partir da reunião de fótons?

A

Albert Einstein.

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7
Q

Qual a fórmula que relaciona massa e energia, feita por Einstein?

A

E = m . c²

E = Energia
m = massa
c = velocidade da luz

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8
Q

Qual a consequência mais séria para o princípio o qual diz que a massa do próton provém da energia liberada por quarks e glúons?

A

A soma da massa de um núcleo estável é sempre menor que a soma dos prótons e nêutrons que o constituem.

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9
Q

O que aconteceu com a diferença de massa existente entre a massa de um núcleo estável e a soma das massas dos nucleons isoladamente?

A

Virou energia de ligação nuclear.

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10
Q

As energias envolvidas na eletrosfera interferem no núcleo?

A

Não, pois a energia envolvida no núcleo (energia de ligação nuclear) é cerca de 1 milhao de vezes maior do que a energia envolvida na eletrosfera.

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11
Q

Se é sabido a diferença entre a massa de um núcleo estável e a soma dos prótons e nêutrons que o constituem, como eu faço para saber a quantidade de energia liberada para formar um núcleo estável?

A

Multiplico pelo quadrado da velocidade da luz.

E = m . c²

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12
Q

O que acontece se for fornecido uma quantidade de energia de ligação para um núcleo estável?

A

O núcleo iria quebrar.

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13
Q

Sabendo que a temperatura mede o grau de agitação das moléculas, é possível afirmar que a temperatura influencia na radioatividade?

A

Não, somente acima de temperaturas superiores a milhões de Celsius.

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14
Q

O que acontece em um processo radioativo?

A

Transformações no núcleo do átomo.

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15
Q

Um átomo permanece o mesmo quando é submetido a um processo radioativo?

A

Não, ele vira outro átomo.

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16
Q

Qual o nome dado para a partícula com carga positiva e com massa?

A

Próton.

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17
Q

Qual o nome dado para a partícula com carga positiva e massa desprezível?

A

Pósitron.

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18
Q

Qual o nome dado para a partícula com carga negativa e massa desprezível?

A

Elétron.

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19
Q

Quais são as duas maneiras de um próton virar um nêutron?

A

próton –> pósitron + nêutron
próton + elétron —-> nêutron

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20
Q

A massa de átomos se conserva nos processos nucleares?

A

Não, pois as partículas e
elementos são criados e destruídos.

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21
Q

A massa nuclear em um processo radioativo se conserva?

A

Sim, a soma dos números atômicos iniciais deve ser igual à soma dos números atômicos finais.

Z1 + Z2 = Z3 + Z4
Z= Número atômico do átomo.

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22
Q

A massa não se conserva nos processos nucleares, porém, a soma total do número de massa se conserva?

A

Sim.

A1 + A2 = A3 + A4

A = Número de massa do átomo.

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23
Q

É importante que o decaimento radioativo deve ser necessariamente __________.

A

espontâneo

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24
Q

Qual o nome dado quando um decaimento radioativo não é espontâneo, ou seja, é acelerado?

A

Transmutação artificial.

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25
Q

O processo a seguir é um decaimento radioativo ou transmutação artificial?

Bi + 𝐹𝑒 → 𝑀t

(Bi = Bismuto)
(Fe = Ferro
(Mt = Meitnério)

A

Transmutação artificial, pois o Bismuto foi bombardeado com núcleos de ferro.

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26
Q

O processo a seguir é um decaimento radioativo ou transmutação artificial?

Li → Be + -b

(Li = Lítio)
(Be = Berílio)
(-b = partícula beta)

A

Decaimento radioativo, pois o Lítio emitiu espontaneamente partículas beta.

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27
Q

Como podemos dizer, de forma simples, que uma equação nuclear passou por um decaimento radioativo?

A

Se tiver apenas um reagente.

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28
Q

Qual o nome dado para um isótopo de um elemento qualquer sofre um decaimento radioativo?

A

radioisótopo.

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29
Q

O que significa dizer que um decaimento radioativo é sempre exotérmico?

A

Ele sempre libera muita energia (quase sempre em raios gama).

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30
Q

Segundo Max Plank, os raios gamas possuem alta energia ou baixa energia?

A

Alta energia.

(pois os raios gama possuem o menor comprimento de onda, e quanto menor o comprimento de onda, maior será a energia.)

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31
Q

Qual o nome dado para as radiações que podem induzir à quebra de moléculas, com formação de íons ou radicais livres?

A

Radiações ionizantes.

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32
Q

O que acontece se uma radiação ionizante incidir sobre uma molécula de água?

A

Pode produzir íons livres e transforma-la em peróxido de hidrogênio (H2O2), que é muito oxidante.

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33
Q

O que acontece se uma radiação ionizante incidir sobre uma molécula de um ser vivo?

A

Pode alterar diretamente o DNA.

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34
Q

Quem teorizou pela primeira vez sobre as partículas alfa?

A

Frederick Soddy

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35
Q

Qual lei diz que:
“Quando um radioisótopo emite uma partícula alfa (α), ele se transforma em outro elemento com número atômico inferior em duas unidades e número de massa inferior em quatro unidades.”

A

A primeira lei de Soddy.

238 4 234
92U —-> 2a + 90Th

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36
Q

Qual o número atômico de uma partícula a(alfa)?

A

2.

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37
Q

Qual o número de massa de uma partícula a(alfa)

A

4.

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38
Q

Quem teorizou pela primeira vez sobre as partículas beta?

A

Frederick Soddy.

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39
Q

Qual lei diz que:
“Quando um radioisótopo emite uma partícula beta (β), ele se transforma em outro elemento com número atômico superior em uma unidade e com o mesmo número de massa.”

A

Segunda lei de Soddy

14 0 14 0
6C —–> -1b + 7N + 0v

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40
Q

A emissão de partículas beta é acompanhada pela emissão de um ____________.

A

Neutrino

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41
Q

O que é uma partícula beta?

A

é um elétron, que possui número de massa nulo e carga negativa.

0
-1b

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42
Q

A partícula beta também é considerada uma radiação ____________. Como é carregada, pode induzir a formação de íons no corpo humano, causando danos biológicos.

A

Ionizante

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43
Q

Núcleos formados pela mesma quantidade de prótons e nêutrons, porém, possuem energias diferentes são chamados de?

A

Isômeros.

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44
Q

Qual o nome do processo radioativo que não há alteração no número atômico nem no número de massa do isótopo, porém, houve liberação de energia?

A

Decaimento gama.

4 4 0
2He* ——–> 2He + 0g

45
Q

As partículas g(gama) interagem com campos elétricos ou magnéticos?

A

Não, pois não possuem carga nem massa.

46
Q

O pósitron é conhecido também como partícula ______ __________.

A

Beta positiva

0
+1b

47
Q

A emissão de ___________ diminui o número atômico de um núcleo, sem alterar o seu número de
massa

A

Pósitrons .

19 19 0 0
10Ne —–> 9F + +1b + 0

48
Q

A emissão de pósitrons é acompanhada pela emissão de um ___________.

A

Antineutrino.

49
Q

Qual é a antipartícula do neutrino?

A

Antineutrino.

50
Q

Qual é a antipartícula do elétron?

A

Pósitron.

51
Q

Um par de partícula e antipartícula, quando se encontram, sofrem ____________, ou seja, a matéria
é destruída provocando intensa liberação de energia, na forma de raios gama.

A

Aniquilição,

52
Q

Como os elétrons são bastante abundantes, o pósitron é também considerada uma radiação _______, já que tem facilidade em aniquilar esses elétrons, provocando sensíveis alterações na matéria.

A

Ionizante

53
Q

O que acontece em um processo de Captura K?

A

O núcleo pode pegar um elétron de uma camada mais perto da eletrosfera para transformar em um nêutron.

1 1 1
1p + -1b ———-> 0n

54
Q

Classifique o tipo de decaimento mais provável de ocorrer quando: O número atômico é elevado.

A

Decaimento alfa.

55
Q

Classifique o tipo de decaimento mais provável de ocorrer quando: O número atômico é baixo.

A

Partículas beta, emissão de pósitron e Captura K.

56
Q

Classifique o tipo de decaimento mais provável de ocorrer quando: O número atômico é baixo e a razão N/P (Nêutrons e prótons) é alta.

A

Partículas beta.

57
Q

Classifique o tipo de decaimento mais provável de ocorrer quando: O número atômico é baixo e a razão N/P (Nêutrons e prótons) é baixa.

A

Emissão de pósitron e Captura K.

58
Q

Qual o nome dado para o conjunto de decaimentos sucessivos por um radioisótopo?

A

Séries radioativas.

59
Q

Qual é o isótopo de número atômico muito elevado que decai até chegar a um isótopo estável?

A

Chumbo (Pb).

60
Q

Em uma série radioativa, o número de massa sempre decai de um fator de ________ unidades.

A

Quatro.

61
Q

Nas séries radioativas, cada uma delas tem um elemento principal, que é o radioisótopo mais abundante na Terra, sendo o elemento que possui o ________ tempo de meia-vida.

A

Maior, pois demoram mais para decair.

62
Q

Dado um radioisótopo qualquer, como determinar qual o isótopo estável em que terminará a sua série radioativa?

A

Dividindo o número de massa por 4.

63
Q

As radiações gama podem ser chamadas de partículas?

A

Não, pois não possuem carga nem massa.

64
Q

Como os decaimentos radioativos são bastante exotérmicos, eles liberam bastante energia na
forma de __________ _______.

A

Radiações gama

65
Q

Quais são as radiações consideradas ionizantes?

A

Decaimento beta
Emissão de pósitron
Decaimento gama

66
Q

O que significa dizer que os processos radioativos possuem ordem de reação unitária?

A

Que a velocidade é proporcional ao número de mols.

67
Q

Qual é a fórmula da cinética de emissões radioativas?

A

v = - dn/dt

dn = variação do número de mols.
dt = variação do tempo.

68
Q

Qual a unidade de medida para a atividade de uma amostra radioativa?

A

Becquerel (Bq), representa desintegrações por segundo.

69
Q

Qual o nome dado para o número medido em unidade inversa de tempo que estabelece a relação entre a atividade de uma amostra radioativa e a quantidade de núcleos nela presentes?

A

Constante de decaimento.

70
Q

A constante de decaimento é influenciado pela temperatura, por uma substância ou pelo estado físico?

A

Não, é sempre invariante.

71
Q

Qual o sinônimo dado para um reação de ordem unitária?

A

Decaimento exponencial.

72
Q

Qual outro nome dado para tempo de meia vida de um radioisótopo?

A

Período de semidesintegração.

73
Q

Como o tempo de meia vida é representado?

A

t1/2

74
Q

O que é o tempo de meia vida?

A

É o tempo que um radioisótopo leva para reduzir á metade.

75
Q

Sabendo que o 14C (carbono-14) decai por radiação beta com tempo de meia-vida igual a 5600 anos, quantos anos ele terá 50% do sua amostra?

A

5600 anos.

76
Q

Sabendo que o 14C (carbono-14) decai por radiação beta com tempo de meia-vida igual a 5600 anos, daqui 11200 anos, qual será o percentual da amostra?

A

25%

77
Q

Como é a equação para calcular o tempo necessário de um decaimento exponencial com base no tempo de meias vidas?

A

N(t) = No . (1/2)^(t1/2)

N = Amostra final
No = Amostra inicial
t1/2 = tempo de meias vidas

78
Q

Como é a equação para calcular o tempo necessário de um decaimento exponencial com base na taxa de decaimento??

A

N(t) = No . (e)^(-kt)

79
Q

Em um decaimento do tipo:

A —–> B + partícula

Qual o nome dado para o A e o B, respectivamente?

A

A = nuclídeo pai
B = nuclídeo filho

80
Q

O que é um Contador Geiger?

A

Instrumento utilizado para medir o nível de radiação.

81
Q

Qual a relação de proporcionalidade entre a tempo de meias vidas e a constante de decaimento?

A

São inversamente proporcionais.

82
Q

Por que a constante de decaimento e tempo de meia vidas são inversamente proporcionais?

A

Pois quanto maior for a constante de decaimento, menor será o tempo de desintegração do redioisótopo.

83
Q

Qual equação mostra a relação de proporcionalidade entre a constante de decaimento e o tempo de meia vida?

A

t1/2 = ln 2/ k

84
Q

Quais são as outras duas alternativas que podemos escrever a Equação de Decaimento em Função do Tempo de Meia-Vida?

A

Substituindo pela massa ou atividade do radioisótopo.

N = m = A
No = mo = Ao

85
Q

Qual é o tempo utilizado para estimar o tempo necessário para que um radioisótopo qualquer ofereça perigos ao ser humano?

A

10 meia vidas.

86
Q

Qual dos 3 radioisótopos a seguir você acredita que ofereçam um maior risco à população, caso venham a ser jogados na natureza?
* Lítio-8: 838 ms (milissegundos);
* Césio-140: 30 anos;
* Urânio-238: 4,5 bilhões de anos.

A

Césio-140.

  • O tempo de meia vida do Lítio-8 é tão pequeno que em pouco tempo a atividade radioativa será zero.
  • O tempo de meia vida do Urânio é grande, o que significa que a atividade radioativa dele é pequena.
87
Q

Quais são os processos da natureza que envolvem a maior liberação de energia e que são empregados nas usinas nucleares para a produção de energia?

A

Fissão e fusão nuclear.

88
Q

Qual é a relação para que seja definido se um núcleo irá fundir ou separa?

A

Número atômico < 56: Fundir
Número atômico > 56: Separar

Número atômico 56: Ferro

89
Q

Qual nome dado para o processo de fragmentação de um núcleo grande em núcleos menores?

A

Fissão Nuclear

90
Q

Explique o processo de fissão nuclear.

A
  1. Nêutron colide com o Núcleo
  2. Núcleo de quebra (recebe energia)
  3. Nuclídeos filhos se formam (liberam energia)
91
Q

No processo de fissão nuclear, depois de nuclídeos serem formados, o processo acaba?

A

Não, acontece uma reação em cadeia, pois mais nêutrons são liberados.

92
Q

Como é a reação em cadeia de uma fissão núclear?

A
  1. Núcleo recebe nêutrons
  2. Núcleo fica instável
  3. Núcleo forma nuclídeos
  4. Núcleo libera nêutrons.
93
Q

Quais são as duas variáveis necessárias para iniciar uma fissão nuclear?

A
  1. Energia necessária para quebrar o núcleo (7 a 8 MeV)
  2. Quantidade mínima do material fissionável.
94
Q

Qual o nome dado para a quantidade mínima de material fissionável?

A

Massa crítica.

95
Q

Por que é preciso que um núcleo tenha uma energia necessária para fissionar?

A

Pois existem núcleos que precisam de uma energia muito baixa, não chegando ao mínimo (7-8 MeV).

96
Q

O que acontece quando um núcleo não tem energia mínima para fissionar?

A

Atinge estabilidade de uma maneira mais simples,

(como por exemplo, emitindo partículas beta)

97
Q

Por que é preciso que um núcleo tenha uma quantidade mínima de material fissionável?

A

Pois como Rutherford descobriu no seu experimento, a maioria das partículas alfa passam sem bater no núcleo.

98
Q

Por que os nuclídeos formados em uma fissão nuclear são um grande problema?

A

Pois não é possível saber quais isótopos serão formados.

99
Q

As reações nucleares são bastante exotérmicas, por isso, os nêutrons emitidos costumam ser bastante rápidos e escapam com facilidade do reator de fissão, para reduzir a velocidade dos nêutrons é utilizado um _______________.

A

Moderador.

100
Q

Quais são as 3 características de um bom moderador de velocidade?

A
  1. Átomos leves
  2. Alta densidade
  3. Baixa afinidade por nêutrons
101
Q

Em uma fissão nuclear, o ideal é que eles tenham a maior densidade possível, pois maior densidade é sinal da maior proporção de núcleos por volume possível. Sendo assim, substâncias no estado ___________ devem ser evitadas.

A

Gasoso.

102
Q

Quais são os dois materiais mais utilizados como moderador de velocidade em uma fissão nuclear?

A

Água pesada e Berílio.

103
Q

Da mesma maneira que o Urânio é encontrado na natureza ele é utilizado em fissões nucleares?

A

Não, ele precisa ser enriquecido.

(Ele é encontrado na natureza na forma sólida em dióxido de urânio (UO2) em 99,3% e apenas 0,7% em Urânio, ele é transformado em um gás e feito centrifugação)

104
Q

Qual o nome do processo no qual os núcleos menores podem se combinar para formar núcleos maiores?

A

Fusão nuclear.

105
Q

Por que a fusão nuclear é considerada uma energia limpa?

A

Pois os subprodutos não são radioativos.

106
Q

Qual processo libera mais energia, fusão ou fissão nuclear?

A

Fusão, libera quase 3x mais energia.

107
Q

Qual é o grande desafio encontrado na fusão nuclear?

A

A forte força de repulsão entre os núcleos.

108
Q

O que é usado na fusão nuclear para vencer a forte força de repulsão entre as partículas?

A

Acelerador de partículas e altíssimas temperaturas.

QUÍMICA (22 decks)

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