Nome: _________________________________________________ N°: _________ Ano: 2º.EM – 1º.trimestre Avaliação de Química - PROVA Data: _____/ _____/ _____ Resultado: 1 - O acidente nuclear de Fukushima, no Japão, jogou na atmosfera isótopos radioativos como césio137 e iodo-131. Partindo-se de uma amostra de 100 gramas de césio-137, de meia-vida 30 anos, sua massa ficará reduzida a 6,25 gramas após QUANTOS ANOS? 2 - Alemanha anuncia fechamento de todas as usinas nucleares até 2022 A coalizão do governo alemão anunciou nesta segunda-feira um acordo para o fechamento de todas as usinas nucleares do país até 2022 […]. A chanceler (premiê) Angela Merkel havia estabelecido uma comissão de ética para analisar a energia nuclear após o desastre ocorrido na usina japonesa de Fukushima. BBC Brasil, 30 de maio de 2011 (adaptado). O motivo que levou a Alemanha, segundo a notícia acima, a acabar com a utilização da matriz nuclear de energia está em algumas de suas desvantagens, entre as quais, podemos citar: a) a emissão em massa de poluentes radioativos na atmosfera b) o resfriamento excessivo da água do mar utilizada para manutenção das turbinas c) o risco de acidentes e de contaminação radioativa d) a elevada deposição de lixo em áreas imediatamente próximas e) NDA 3 - 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) 32 anos e 360 anos. d) 1120 anos e 180 anos. e) 280 anos e 360 anos. 4 - Uma das etapas do decaimento natural do plutônio envolve a passagem de rádio (Ra:Z=88, A=225) para actínio (Ac:Z=89, A=225). Este processo ocorre com tempo de meia-vida de 15 dias. Pede-se: a) Escrever a reação nuclear balanceada para o processo de desintegração, fornecendo o nome da partícula emitida. Os núcleos de rádio e actínio que participaram desta reação são isótopos, isóbaros ou isótonos? Justificar. b) Calcular tempo necessário para que uma massa inicial de 1 miligrama do núcleo de rádio se reduza a 0,125 miligramas, por meio do processo de desintegração indicado. 5 – (2,0) A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do U(A = 234, Z = 92) pode ser estudada através do arranjo experimental mostrado na figura adiante. A abertura de bloco de chumbo dirige o feixe de radiação para passar entre duas placas eletricamente carregadas, verificando-se a separação em três novos feixes, que atingem o detector nos pontos 1, 2 e 3. a) Qual o tipo de radiação que atinge o detector no ponto 3? Justifique. b) Representado por X o novo núcleo formado, escreva a equação balanceada da reação nuclear responsável pela radiação detectada no ponto 3. 6 - Para determinar o volume de sangue de uma pessoa, injeta-se em sua corrente sanguínea uma solução aquosa radioativa de citrato de gálio e, depois de certo tempo, colhe-se uma amostra de sangue e mede-se sua atividade. Em uma determinação, a concentração do radioisótopo gálio-67 na solução era de 1,20 × 1012 átomos por mililitro, no momento de sua preparação. Decorridas 24 horas de sua preparação, 1,00 mL dessa solução foi injetado na pessoa. A coleta de sangue foi feita 1 hora após a injeção, sendo que a amostra coletada apresentou 2,00 × 108 átomos de gálio-67 por mililitro. A diminuição da concentração do radioisótopo deveu-se apenas ao seu decaimento radioativo e à sua diluição no sangue. Use o gráfico a seguir para determinar de quanto caiu a atividade do gálio-67, após 25 horas. 7 - O berquélio (Bk) é um elemento químico artificial que sofre decaimento radioativo. No gráfico, indica-se o comportamento de uma amostra do radioisótopo 249 Bk ao longo do tempo. Sabe-se que a reação de 249 transmutação nuclear entre o Bk e 48 o Ca produz um novo radioisótopo e três nêutrons. Apresente a equação nuclear dessa reação. Determine, ainda, o tempo de meia-vida, em dias. 218 8 – (2,0) Numa sequência de desintegração radioativa que se inicia com o 84 Po, cuja meia vida é de 3 minutos, a emissão de uma partícula alfa gera o radioisótopo X, que, por sua vez, emite uma partícula beta, produzindo Y. a) Partindo-se de 40 g de Polônio 218, qual a massa, em gramas, restante após 12 minutos de desintegração? Apresente os cálculos. b) Identifique os radioisótopos X e Y, indicando suas respectivas massas atômicas.
