química a – extensivo – v 8 - energia.com.br · os números de massa de x, y e z são...
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Química A 1
GABARITO
Química A – Extensivo – V. 8
Exercícios
01) A
90Th232 α → 88Ra228
β → 89Ac228 β → 90Th228
α → 88Ra224
Número de massa: 224Prótons: 88 Neutons: 136
02) 90Th232 α → 88Ra228
α → 86Rn224 α → 84Po220
β → 85At220
Prótons: 85Elétons: 85Neutons: 100 – 85 = 135
03) B
612X O elemento de número atômico 6 é o Lítio ⇒ Li ↑
número atômico
04) C
27Co60 β → 28Ni60
05) 05
01. Certa. Possuem o mesmo número atômico (12) → magnésio;
02. Errada. Os números de massa de X, Y e Z são diferentes. Assim, tenso número de prótons igual, o número de neutros será diferente, sendo respec-tivamente 12, 13 e 14.
04. Certa. Massa atômica calculada por média ponde-rada:
M.a. = ( . ) ( . ) ( . )24 80 25 10 26 10100
+ +
M.a. = 1920 250 260100
2430100
+ += = 24,3 μ
08. Errada. X → número atômico 13 → família II A → forma cátion X2+
NO3 é ânion monovalente NO3−
X2+ + 2NO3−
X(NO3)2
16. Errada. 1224X
β → 1324
X1 → não corresponde a y
06) B
Para simular a situação vamos atribuir os números e símbolos reais, partindo do gás nobre neônio:
V = Ne
10Ne20 α → 8
16O α → 6
12C β → 7
12N β → 8
12O (W) (X) (Y) (Z)
a) Certa. Grupo 14 → família IV A → Carbono.b) Errada. Um elemento da família VI A (16) é mais
eletronegativo que um elemento da família IV A (14).c) Certa. Mesma linha na tabela periódica.d) Certa. Mesma família.e) Certa.
07) B
3890Sr
β → 3990
Y
55137Cs
β → 56137Ba
Na emissão β o número de massa não se altera e o número de prótons aumenta em 1 inidade.
08) B
I. Errada. A partícula α tem 2 prótons e 2 nêutrons. Assim, ao emitir uma partícula α o número atômico do átomo diminui 2 unidades.
II. Certa. Ao emitir a partícula β, o átomo perde um nêutron, mas ganha um próton. A massa permanece praticamente constante.
III. Certa.
09) F – F – V – V
(F) Possui número atômico 7 e número de massa 14. As demais informações estão corretas.
(F) O nitrogênio é oxidado
(V)
(V) 614C β → 7
14N
10) Sc – escândio
Nº atômico 21 → Sc – escândio
11) D
Deve-se iniciar o cálculo pelas partículas α pois, a
variação de massa é causada pelas emissões alfa.
Química A2
GABARITO
Número de massa: 1 partícula α → diminui 4 unidades x → diminui 16 unidades (222 – 206) x = 4α
Cálculo do número atômico:1 partícula α → diminui 2 unidades4 partículas α → y y = 8 unidadesAssim: 86 – 8 = 78
Cada partícula β faz o número atômico aumentar em 1 unidade. Assim, para aumentar de 78 para 82: (82 – 78 = 4) ⇒ 4 partículas β.
12) C
X 3α → Y 2β → 86219R
Y terá mesma massa de R e 2 prótons a menos:
X 3α → 84219Y
X terá massa 4 . 3 (12 unidades) maior que y e número atômico 2 . 3 (6 unidades) maior:
90231X 3α → 84
219Y 2β → 86219R
Observando através de equações:
90231X 3α →
13) F – V – V – F
(F) Átomos diferentes não podem ter o mesmo número de prótons (isótopos).
(V) 82210Ple e 82
214Pb. O 82206Pb não é radioativo, é estável.
(V) 92238U
α → 90234Th
(F) 86222U
α → 84218Th Se sofre decaimento é considerado
radioativo.
14) B
01n + 92
235U 55144Cs + x
yT + 201n
Número atômico: 0 + 92 = 55 + x + (2.0) 92 = 55 + x x = 37
Número de massa: 1 + 235 = 144 + y + (2.1) 236 = 146 + y x = 90
15) F – F – V – F – F
(F) Foram descobertos em 1896, mas certamente já existiam.
(F) A radioatividade é uma propriedade exclusivamente nuclear, enquanto que a formação de cátions é rela-cionada a eletrosfera.
(V) Partícula α → massa 4 unidades. Particula β → massa desprezível.
(F) Significa que após 4,5 milhões de anos, restará 50% da amostra inicial.
(F) A quantidade de emissões é variável de átomo para átomo.
16) A
Calcular 10 meias vidas: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
100% 50% 25% 12,5% 6,25% 3,125% 1,56% 0,78% 0,39% 0,195% 0,098%A cada meia vida, divide-se por 2.Outro método:
12x ⇒
1210
= 1
1024 = 0,00098 = 0,098%
17) C
Meia vida: 1 meia vida 2 meias vidas 3 meias vidas
64 g 34 g 16 g 8 g100% 50% 25% 12,5%
50 dias
503
= 16,7 dias � 16 dias e 16 horas 1 dia _______ _ 24 h0,7 dia _______ _ x ⇒ x = 16,8 h
Vida média: Constante de radiotividade:
190dias
Vida média: 90 dias
Química A 3
GABARITO
18) a) Os vegetais incorporam a carbono da fotossíntese. 6CO2 + 6H2O C6H12O6 6O2
↓ carbono incorporado na glicose
b) Meia vida do 14C: 5730 anos 5730 5730
100% 50% 25% 11460 anos
16 66100
1,=
y ⇒ 16,66 . y = 100
y = 10016 66,
⇒ y = 6
Assim: 100 µg equivale a m6
Pelo gráfico, m/6 corresponde aproximadamente 3.300 milhões de anos = 3.300.000.000.3,3 . 109 anos
23) 16 g
1 meia vida _______ _ 8 dias x meias vidas _______ _ 40 dias x = 5 meias vidas
x x2
x4
x8
x16
x32
0,5 g = x32
⇒ x = 0,5 . 32 ⇒ x = 16 g
24) B 28 28 28 28
x12
14
18
116
4 . 28 = 112 anos1986 + 112 = 2098
20) D
Ao desintegrar 20%, restará massa de 80%. Pelo gráfico:
21) B
01K 18
yAr + 10e
40 = y + 0 ⇒ y = 40
22) D
100 µg + 500 µg = 600 µg (resta) (decompôs) (amostra inicial)
600 300 150 75m% m/2 m/4 m/8100% 50% 25% 12,5%
100 µg está entre m/4 e m/8: 150 µg _______ _ 25% 100 µg _______ _ x ⇒ x = 16,66%
* O exercício considerou o ano atual = 2,000 d.C.
Assim:9460 0 2000 a.C. d.C
O artefato teria sido produzido há 11.460 anos, ou seja, em 9.460 a.C., época anterior ao Egito Antigo.
c) Diferem no número de prótons: 614C e 7
14N
19) V – F – F – F – F
(V) 90Th232 86X224 + 22α
4
–8α (8 . 4) –4β
(F) 92238U 76
206X 80206Hg
–8α (8 . 4) –4β
(F) 4 dias . 24 horas = 96 horas 1 meia vida _______ 12 h x _______ 96 h x = 8 meias vidas 1 2 3 4 5 6 7 8
200 g 100 g 50 g 25 g 12,5 g 6,25 g 3,125 g 1,56 g 0,78 g
(F) Deve-se chamar elétron β e não neutrino β.(F) Partícula α → carga positiva Partícula β → carga negativa
Química A4
GABARITO
25) F – V – F – F – F– V
(F) Após 5600 anos haverá redução de 50% da massa inicial (uma meia vida).
(V) 7N14 Prótons: 7, Nêutrons: 7, Elétrons: 7
(F) O número de prótons é o mesmo: 6(F) A partícula β tem massa e carga semelhantes às
do elétron.(F) A reação está completa. O carbono ao emitir uma
partícula β transforma-se no nitrogênio.(V) 5600 5600
100% 50% 25% 11200 anos
26) a) 53Te131 –1β0 + 54Xe131
b) 5 dias 5 dias 5 dias
1 0,5 0,25 0,125
27) a) 611C 5
11B + +10β
O núcleo formado é do elemento B Z = 5
b) 20,4 20,4
100% 50% 25% 40, 8 minutos
28) a) Aproximadamente 60 horas.
14
= 25% no gráfico correspondente a 60 horas.
Também se poderia determinar a 12vida relacionado
50% à 30 h no gráfico. 30 h 30 h
100% 50% 25%
b) 1 μg/mL = 10–6 g/mL
Na urina: 15 µg _______ _ 150 mL x µg _______ _ 1 mL ⇒ x = 0,1 µg
10 h 10 h 10 h 10 h
100% 50% 25% 12,5% 6,25%
x x2
x4
x8
x16
120 h
0,1 μg = x16
⇒ x = 1,6 μg = 1,6 . 10–6 g/mL
Resultado positivo
29) E
238 _______ _ 100% 234 _______ _ x ⇒ x = 98,3% 55 ton . 98,3% = 54,1 ton
30) 48
01. Errada. 3 min 3 min 3 min
1 12
14
18
9 min
Após 9 minutos haverá 18
da amostra inicial
02. Errada. As radiações emitidas por um átomo iso-lado ou combinado são as mesmas, pois a radio-atividade depende do núcleo do átomo enquanto que a interação para a combinação ocorre nas eletrosferas.
04. Errada. Os raios α são formados por 2 prótons e 2 nêutrons do núcleo.
08. Errada. O número atômico decresce 2 unidades e o número de massa 4 unidades.
16. Certa. 32. Certa. A emissão β não gera alteração de massa.
31) A
A concentração de C14 nos seres vivos é de 10 ppb e começa a decair após a sua morte.
5.600 anos
10 ppb 5 ppb5,19 ppb: entre 4.800 e 6.100 anos
32) A
100% 50% 25% 125%
1 h = 60 minutos
603
minutosmeias vidas
= 20 minutos
Química A 5
GABARITO
33) 100% 50% 25% 125%
12,5% corresponde a 3 meias vidas60Co: 5,26 . 3 = 15,78 anos90Sr: 28,8 . 3 = 86,4 anos131I: 8,06 . 3 = 24,18 anos137Cs: 30 . 3 = 90 anos
34) C
a) Errada. Contém potássio e urânio que são metais e enxofre e oxigênio que são ametais – composto iônico.
b) Errada. 92238U −1
0β + 93238Np
c) Certa. d) Errada. Após 4,5 . 109 anos (meia idade) ainda
haverá 1 g (50%) da amostra.e) Errada. O número atômico diminui 2 unidades e o
número de massa diminui 4 unidades.
35) D 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias
40g 20 g 10 g 5 g 2,5 g
56 dias (14 . 4)
36) 15 15
a) 714N + 0
1n 614C + 1
1X próton
7 7
14 14
614C 7
14N + −10 Y partícula β
6 6
b) 10 5 2,5 1,25
16.800 anos
16 800
3.
= 5600 anos
37) F – V – F – F– V – F
(F) As bombas lançadas em Hiroshima e Nagasaki eram de fissão nuclear.
(V) 92238U n = 146 92
235U n = 143 d = mV
menor massa ⇒ menor densidade.
(F) SóLIDO 56 �C → GASOSO Temperatura am-biente = 25 °C – substância sólida.
(F) Isótopos possuem mesmo número atômico. X, Y e Pu são isóbaros (mesmo número de massa).
(V) Água pesada
(F) 58 anos são 2 meias vidas. Ainda haverá 25% da amostra radioativa inicial.
38) C
Pelo gráfico, obtém-se o tempo de meia vida: 30 anos.
30 anos 30 anos 30 anos
40g 20 g 10 g 5 g
90 anos Aproximadamente 84 anos
39) E
Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência e maior o poder de penetração. Assim, a emissão oferece maior risco.
40) 5 anos 5 anos 5 anos 5 anos
10 g 5 g 2,5 g 1,25 g 0,625 g
20 anos60C → 1 mol _______ _ 60 g
x mol _______ _ 0,625 g ⇒ x = 0,010 mol
41) D 2 meses 2 meses 2 meses
2 g 1 g 0,5 g 0,25 g100% 50% 25% 125%
6 meses
* A 12
vida = 60 dias = 2 meses
isóbaros 42) a) 88Ra225 –1β
0 + 89Ac225
partícula beta
b) 15 dias 15 dias 15 dias
1 mg 0,5 mg 0,25 mg 0,125 mg 100% 50% 25% 12,5% 45 dias
43) a) 88Ra223 86Rm219 + 2α4
b) 82Pb212 80Bi208 + 2α4
44) B
92U238 90Th234 + 2α
4 91Pa234 + –1β0
(x) (y)
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GABARITO
45) B
14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 14 dias 1000 mg 500 mg 250 mg 125 mg 62,5 mg 31,25 mg 15,625 mg 7,8125 mg
98 dias (14 . 7)
46) D
nX → n+1Y + –1β → n+2V + –1β → nW + 2α
isótopos
47) D
92X238 → 90Y
234 + 2α4 → 91Z
234 + –1β0
A = P + N 234 = 91 + N N = 143
48) C
49) B
a) Certa. Representam processos diferentes.b) Certa. Fusão de núcleos de hidrogênio.c) Errada. Ambos os processos geram resíduos
radioativos.d) Errada. A produção de energia elétrica ocorre
através do processo de fissão nuclear.e) Errada. Fissão nuclear é usada nas usinas
nucleares.
50) B
28,5 anos 28,5 anos
100% 50% 25% 57 anos
51) B 6,0 h
42Mo99 → 43Tc99 + –1β0 Z + γ 1 meia vida
(x) (50%)
52) B
I. Certa. II. Errada. Após emissão α o atômico diminui 2 unidades.III. Certa. IV. Certa. V. Errada. As radiações γ não são corpusculares. São ondas
eletromagnética, sem massa.
53) F – V – F – F
(F) A radiação é uma onda eletromagnética emitida após a saída de uma partícula alfa ou beta. Sua emissão não altera massa ou as partículas do átomo, sendo portanto, um fenômeno físico.
(V) O número atômico permanece o mesmo.(F) A irradiação é feita com raios gama que são ondas ele-
tromagnéticas e não contém cobalto.(F) Os raios gama não possuem carga elétrica, portanto não
são desviados por placas elétricas.
54) 11 11
a) 5β10 + 0n
1 22He4 + 1H3
5 5
Elemento Hélio → 2He4
b) Para encontrar o tempo de 12
vida, deve-se calcular o
máximo divisor comum (m.d.c.) entre os dois tempos em anos:36 = 2 x 2 x 3 x 360 = 2 x 2 x 3 x 5 ↑ ↑ ↑ fatores comuns aos dois números
O m.d.c. de 2 números, quando fatorados é o pro-duto dos fatores comuns a eles:2 x 2 x 3 = 12
Conforme: 12 12 12 12 12
1600g 800 g 400 g 200 g 100 g 50 g
36 anos
60 anos
55) B
Pelo gráfico, define-se o tempo de vida. Basta verificar quantos dias são necessários para que o número de mols reduza pela metade. De 1,6 para 0,8 mol, 5 dias.
5 dias 5 dias 5 dias
100% 50% 25% 12,5%
15 dias
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GABARITO
56) B
Para definir o tempo de 12
vida, deve-se observar quan-
to tempo leva para que a concentração caia pela me-tade. Assim, de 8 para 4, 2 minutos.
57) V – F – F – F
(V) (F) III representa a radiação gama.(F) Partículas alfa são positivas e partículas beta são
negativas.(F) Tipo I → alfa. O núcleo perde dois prótons e dois
nêutrons.
58) F – F – V
(F) Átomos diferentes não são isótopos, pois possuem números de prótons diferentes.
(F) A fisão divide o átomo em átomos menores.(V)
59) B
0,86 cm 0,86 cm 0,86 cm100% 50% 25% 125%
1 12
14
18
3 . 0,86 cm = 2,58 cm
60) D
(3) Alto poder de penetração → γ(2) Carga elétrica negativa, massa de um elétron → β(3) Radiações eletromagnéticas → γ(1) Carga elétrica positiva → α
61) C
Os raios γ são mais penetrantes que α ou β.
62) C
A meia vida do C14 é de 5700 anos. Assim, é apropria-do apenas para datar materiais muito antigos como fósseis.
63) V – F – V – V
(V) Alfa-positiva, Beta-negativa, Gama-sem carga.(F) Era radiação α de origem nuclear.(V) Através do decaimento de C14.(V) Ao emitir particulas nucleares, o número atômico
se altera.
64) D 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3
100 % 50 % 25 % 12,5 % 6,25 % 3,125 % 1,56 % 0,78 % 0,39 %
98 anos (12,3 . 8)
65) a) Redução da atividade biológica de 10000 para 5000 (50%) leva 3 semanas.
b)
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66) 42
01. Errada. O número pode ser menor (cátion) ou maior (ânion).02. Certa. 04. Errada. I. 4Be8 + 2α
4 + 6X12 Possui 6 nêutrons.
08. Certa. III. 6C16 + –6C
12 10Z23 + 2α
4
12 12
16. Errada. Átomos que apresentam 10 elétrons em torno de seus núcleos são estáveis e não formam ligações químicas
naturalmente.32. Certa. IV. 8O
16 + 8O16 14R
28 + 2α4
67) 11 236 236
92U235 + 0n
1 56Ba140 + 36K94 + 20n
1
92 92
01. Certa.02. Certa. Irão bombardear outros átomos de urânio, iniciando a cadeia.04. Errada. 92U 56Ba + 36K
08. Certa. É um nêutron.16. Errada. É 56.
68) 16 dias 4 dias 4 dias 4 dias 4 dias
100 mg 50 mg 25 mg 12,5 mg 6,25 mg
* 9624
hh
= 4 dias 4 dias . 4 = 16 dias
69) 60
01. Errada. Átomos diferentes não podem ser isótopos.02. Errada. Com número atômico zero e massa 1, é um nêutron.04. Certa. 27Co60 A = P + N ⇒ 60 = 27 + N ⇒ N = 33
08. Certa.
16. Certa. 27Co60 –1β0 + 28Ni60
32. Certa. 27Co
70) B
Atividade que resta
100% 50% 25% 16 dias + 16 dias = 32 dias
0% 50% 75%
Atividade que perdeu
Meia vida = 16 dias