Química Solucionada 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400.5166 / 9.8126.0630 Título: Cinética radioativa Data: / / 2016 QS.2 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01 - (UNICAP PE) 20 g de um elemento radioativo são reduzidos a 1 mg após 143 dias. Qual a meia vida do elemento radioativo, dias? (Dados: log2 = 0,3 e log3 = 0,4) 02 - (IME RJ) Uma amostra de um determinado elemento Y tem seu decaimento radioativo representado pelo gráfico a seguir: Determine o número de átomos não desintegrados quando a atividade do material radioativo for igual a 2,5Ci. 03 - (UFPE) Atualmente, o Japão enfrenta um grave problema ambiental, decorrente do vazamento de substâncias radioativas provenientes de uma usina nuclear em Fukushima. A empresa responsável pela usina informou que água contaminada com césio-137 vem sendo despejada no mar, e que cada litro da água contaminada possui uma atividade radioativa de 16.000 decaimentos por segundo, que é uma atividade 128 vezes maior que o máximo permitido pela legislação ambiental do Japão. Sabendo que a meia-vida do césio137 é igual a 30 anos, analise as proposições abaixo. 00. A atividade radioativa máxima permitida pela legislação ambiental do Japão é de 125 decaimentos por segundo para cada litro de água. 01. 210 anos é o tempo necessário para que o nível de atividade radioativa da água contaminada caia para níveis permitidos. 02. Ao se misturar 0,5L de água contaminada com 0,5L de água pura, a atividade radioativa de 1L da mistura será de 4.000 decaimentos por segundo. 03. O césio-137 pode ser convertido em bário-137 através da emissão de uma partícula α. 04. O césio-137 possui o mesmo número de nêutrons que o césio-134. 04 - (UFPE) Elementos radioativos são muito utilizados em medicina para procedimentos de radioterapia, para realização de diagnósticos por imagens e para rastreamento de fármacos. Um dos mais importantes radionuclídeos para geração de imagens é o 99 43Tc . Na radioterapia, podemos citar o uso de 131 53 I (emissor com meia-vida de 8 dias) no tratamento de câncer da tireoide. Para realização de imagens da tireoide, por outro lado, o 123 53 I é frequentemente empregado. Com base nessas informações, analise as proposições a seguir. www.quimicasolucionada.com.br 00. Uma amostra contendo 10 g de conterá 5g de 131 53 I 131 53 I , após 16 dias . 01. Uma amostra contendo 10 g de 131 53 I , após 8 dias, conterá 5 g de um nuclídeo com número atômico 54 e número de massa 131. 123 02. 131 53 I e 53 I são isótopos do iodo. 03. 99 43Tc possui 43 nêutrons e 56 prótons. 04. A camada de valência do tecnécio neutro deve apresentar uma distribuição eletrônica semelhante à do manganês (Z = 25). 05 - (UFG GO) O texto, a seguir, foi adaptado da revista “Ciência Hoje”. “Pela primeira vez, um estudo apontou as propriedades químicas do elemento 107 da tabela periódica. Descoberto em 1976, o bóhrio só foi batizado 20 anos depois. Seu nome homenageia o Dinamarquês Niels 267 Bohr […] O bóhrio (107Bh ) tem vida de 17 segundos, o que tornou possível testar suas propriedades químicas […] produziram seis ´tomos de bóhrio-267 […] ele só pode ser produzido na proporção de um átomo a cada vez…” Sobre o bóhrio, julgue os itens: 1( ) é um elemento radioativo. 2( ) seu tempo de vida média é de 17s. 3( ) tem número de nêutrons igual a 107. 4( ) é um elemento natural, pouco abundante. 06 - (UNITAU SP) Um elemento radioativo tem um isótopo cuja meia-vida é 320 anos. Que porcentagem da amostra inicial desse isótopo existirá após 2300 anos? a) 0,1 – 0,3% b) 0,4 – 0,8% c) 1,0 – 2,0% d) 2,0 – 3,0% e) 3,0 – 6,0% 07 - (ITA SP) O elemento Plutônio-238 é utilizado para a geração de eletricidade em sondas espaciais. Fundamenta-se essa utilização porque esse isótopo tem a) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas beta. b) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas gama. c) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas alfa. d) longo tempo de meia-vida e é emissor de partículas delta. e) tempo de meia-vida curto e é emissor de partículas alfa. 08 - (EsPCEX) 60 Co é muito utilizado na O radioisótopo cobalto-60 27 esterilização de alimentos, no processo a frio. Seus derivados são empregados na confecção de esmaltes, materiais cerâmicos, catalisadores na indústria petrolífera nos processos de hidrodessulfuração e reforma catalítica. Sabe-se que este radioisótopo possui uma meia-vida de 5,3 anos. [email protected] 1 Química Solucionada Considerando os anos com o mesmo número de dias e uma amostra inicial de 100 g de cobalto-60, após um período de 21,2 anos, a massa restante desse radioisótopo será de a) 6,25 g b) 10,2 g c) 15,4 g d) 18,6 g e) 24,3 g 09 - (ENEM) Radioisótopos são frequentemente utilizados em diagnósticos por imagem. Um exemplo é aplicação de iodo-131 para detectar possíveis problemas associados à glândula tireoide. Para o exame, o paciente incorpora o isótopo radioativo pela ingestão de iodeto de potássio, o qual se concentrará na região a ser analisada. Um detector de radiação varre a região e um computador constrói a imagem que irá auxiliar no diagnóstico. O radioisótopo em questão apresenta um tempo de meiavida igual a 8 minutos e emite radiação gama e partículas beta em seu decaimento radioativo. No decaimento radioativo do iodo-131, tem-se a a) produção de uma partícula subatômica com carga positiva. b) possibilidade de sua aplicação na datação de fósseis. c) formação de um elemento químico com diferente número de massa. d) emissão de radiação que necessita de um meio material para se propagar. e) redução de sua massa a um quarto da massa inicial em menos de meia hora. 10 - (UNITAU SP) O estrôncio 90 e o césio 137 são radioisótopos subprodutos da fissão do urânio e plutônio em reatores nucleares e armas nucleares, com tempos de meia vida de 28 e 30 anos, respectivamente. No ano de 2011 houve um acidente nuclear na Central Nuclear de Fukushima, no Japão, falha ocorrida quando a usina foi atingida por um tsunami provocado por um terremoto. No início de 2014, foi detectado um nível de radiação originado do estrôncio 90 em águas subterrâneas, nas imediações da Central Nuclear de Fukushima, 500.000 vezes superior ao nível de radiação encontrado naturalmente na água potável. Além disso, um nível de radiação originado do césio 137 foi detectado em minhocas coletadas a 30 km da Central Nuclear de Fukushima, 1900 vezes superior ao nível encontrado naturalmente na água potável. Quanto tempo levará para as águas subterrâneas, contaminadas por estrôncio 90, e o material orgânico das minhocas, contaminado por césio 137, exibirem um nível de radiação encontrado naturalmente na água potável? a) 532 anos e 330 anos. b) 280 anos e 180 anos. c) 532 anos e 360 anos. d) 1120 anos e 180 anos. e) 280 anos e 360 anos. 11 - (UNITAU SP) Uma amostra arqueológica contendo um organismo orgânico morto apresenta nível de radioatividade do carbono-14 igual a 0,78% em relação a um organismo vivo. Qual a idade, em anos, dessa amostra? 14 Dados: meia-vida do isótopo 6C igual a 5730 anos. 4 a) 3,43 10 anos 3 b) 4,12 10 anos 3 c) 3,48 10 anos 4 d) 2,86 10 anos 4 e) 4,01 10 anos www.quimicasolucionada.com.br 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630 12 - (Unimontes MG) O calor não é a única fonte de energia que afeta o equilíbrio químico. Uma ilustração prática é o uso de óculos de sol com lentes dégradés ajustáveis pela incidência da luz solar. O cloreto de prata, AgCl, incorporado aos óculos, quando exposto à luz do sol, produz prata metálica, Ag, e cloro,Cℓ 2. Esse equilíbrio + – pode ser representado pela equação: Luz + 2Ag + 2Cl 2Ag(s) + Cl2. Em relação ao equilíbrio químico e ao funcionamento das lentes dégradés, é CORRETO afirmar: a) Quando, à noite, o usuário se encontrar em recipiente fechado, a produção de cloro será favorecida. b) Os óculos de sol com dégradé tornam-se mais escuros quanto mais prata metálica for produzida. c) A remoção de energia na forma de luz solar desloca o equilíbrio para a direita. d) A adição de energia na forma de luz solar não altera o equilíbrio químico. 13 - (Unimontes MG) O amerício-241, isótopo emissor de partícula alfa, é usado em detectores de fumaça e tem meia-vida de 432 anos. O produto de decaimento do amerício-241 e a porcentagem aproximada desse isótopo original que ainda restará depois de 1000 (mil) anos são, respectivamente, iguais a a) Urânio-237 e 25%. b) Netúnio-237 e 50%. c) Urânio- 239 e 12,5%. d) Netúnio-237 e 25%. 14 - (UNIFOR CE) Evitar a poluição do ar de interiores é tão difícil quanto evitar a poluição do exterior de edifícios. A qualidade do ar nas casas e nos locais de trabalho é afetada por atividades humanas, materiais de construção e outros fatores no nosso ambiente. Os poluentes de interiores mais comuns são o dióxido de carbono, o monóxido de carbono, o formaldeído e o radônio. O radônio apresenta quatro isótopos, todos radioativos, dos quais o isótopo de massa atômica 222 é o mais estável, com uma meia-vida de 3,8 dias. A respeito deste isótopo do radônio, é correto afirmar que a) possui mais prótons que os demais isótopos deste elemento. b) por ter uma meia-vida mais longa que os demais isótopos apresenta menor risco para a saúde. c) após 7,6 dias, a massa de uma amostra de radônio-222 se reduz à metade de seu valor inicial. d) a soma de prótons e nêutrons do radônio-222 é a mesma apresentada pelos demais isótopos. e) possui apenas 136 neutrons. 15 - (PUC SP) Sabe-se que o período de meia-vida para o isótopo 18 18 do flúor (9F ) vale 110 minutos. Determinou-se o número de desintegrações por minutos (dpm) de uma certa amostra desse isótopo, no início da contagem do tempo, era igual a 20000. Qual o tempo necessário para que a contagem caia a 625 dpm, para essa mesma amostra? GABARITO: 1) Gab: 10dias 2) Gab: 2,4 . 107 átomos 3) Gab: VVFFF; 4) Gab: FVVFV; 5) Gab: CCEE; 6) Gab: B 7) Gab: C; 8) Gab: A; 9) Gab: E; 10) Gab: A; 11) Gab: E; 12) Gab: B 13) Gab: D; 14) Gab: E; 15) Gab: t = 550 min. [email protected] 2