Em uma situação hipotética, uma amostra de césio 137 (Z=55) ...

Vamos analisar a questão proposta sobre o decaimento radioativo do césio-137 (Cs-137), uma amostra que emite partículas durante seu transporte. O tema central aqui é a transformação nuclear, um fenômeno no qual um elemento se transforma em outro por meio do decaimento, emitindo partículas radioativas.

Decaimento Alfa e Beta:

O decaimento radioativo envolve a emissão de partículas para que o núcleo atinja maior estabilidade. Existem vários tipos de decaimento, mas os relevantes para a questão são:

• Decaimento Alfa: Envolve a emissão de uma partícula alfa, que consiste em 2 prótons e 2 nêutrons, causando uma diminuição no número atômico (Z) em 2 unidades e no número de massa (A) em 4 unidades. Exemplificando, quando um núcleo emite uma partícula alfa, seu número atômico diminui, alterando o elemento químico original.
• Decaimento Beta: Envolve a conversão de um nêutron em um próton (ou vice-versa), acompanhada pela emissão de uma partícula beta. No decaimento beta negativo (β-), um nêutron se transforma em um próton, aumentando o número atômico em uma unidade sem alterar o número de massa.

Resposta Correta:

Analisando o decaimento do césio-137 com a emissão de duas partículas alfa e quatro partículas beta, podemos calcular a transformação da seguinte forma:

• Emissão de duas partículas alfa: O número atômico (Z) do elemento original diminui em 4 (2 unidades por partícula) e o número de massa (A) diminui em 8.
• Emissão de quatro partículas beta: O número atômico (Z) aumenta em 4 (1 unidade por partícula) e o número de massa (A) permanece inalterado.

Ao final desses decaimentos:

• Número Atômico: Começando com Z=55 para o césio, temos: Z - 4 (alfa) + 4 (beta) = 55. Portanto, o número atômico permanece 55.
• Número de Massa: O A inicial é 137, então A - 8 (alfa) = 129.

Portanto, a amostra em Belém ainda seria Cs-137 com um número atômico de 55, confirmando que é césio. Alternativa correta: A - ⁵⁵Cs.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - ⁵⁴Xe: O xenônio teria Z=54. O decaimento não reduz o número atômico do césio para 54.
• C - ⁵³I: O iodo teria Z=53, novamente não compatível com o decaimento ocorrido.
• D - ⁴⁷Ag: A prata tem Z=47, o que não é possível a partir do césio 137 através dos decaimentos mencionados.
• E - ⁶³Eu: O európio tem Z=63, o oposto do que ocorre com a emissão de partículas alfa e beta.

Compreender os tipos de decaimento é crucial para analisar a transformação de elementos radioativos. Essa questão exemplifica como essas transformações podem ser calculadas e interpretadas.

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Não seria 47Ag a resposta?

Não seria 47Ag a resposta?

Cs → E + 2 α + 4 β

Descobrindo o número de massa (A): 137 = A + 8 + 0 ؞ A = 129

Descobrindo o número atômico (Z): 55 = Z + 4 – 4 ؞ Z = 55 (número atômico). Logo a amostra que o analista em Belém recebeu seria constituída por Césio (Cs), Z = 55.

Alternativa A.