Determine o nuclídeo produzido nos seguintes decaimentos radioativos.
decaimento \beta^{-}do { }_{11}^{24} \mathrm{Na}.

Passo 1

O enunciado apresenta o decaimento \beta^{-} do nuclídeo {}_{11}^{24}\mathrm{Na} e questiona qual nuclídeo é produzido nesse decaimento.

Passo 2

Conceitualmente, no decaimento \beta^{-}, um nêutron do núcleo se transforma em um próton, emitindo um elétron (β−) e um antineutrino eletrônico. Essa transformação aumenta o número atômico em uma unidade e mantém o número de massa inalterado.
Escrevendo isso de forma geral:
{}_{Z}^{A}X \longrightarrow {}_{Z+1}^{A}Y + e^{-} + \overline{\nu}_{e}
onde:
  • A é o número de massa (número total de nêutrons + prótons) — permanece igual no decaimento \beta^{-};
  • Z é o número atômico (número de prótons) — aumenta em 1 porque um nêutron vira um próton;
  • e^{-} é o elétron emitido (partícula β−);
  • \overline{\nu}_{e} é o antineutrino eletrônico.
    Em termos simples: um nêutron se transforma em um próton, resultando em um aumento de 1 no número de prótons, enquanto a massa total de nucleons permanece constante.

Passo 3

Aplicando ao caso em questão, o nuclídeo {}_{11}^{24}\mathrm{Na} possui Z=11 e A=24. Portanto, o produto terá número atômico Z+1=11+1=12 e número de massa A=24 (invariável). O elemento com número atômico 12 é o magnésio, cujo símbolo é \mathrm{Mg}. Assim, o produto nuclear é {}_{12}^{24}\mathrm{Mg}.
A equação completa do decaimento é:
{}_{11}^{24}\mathrm{Na} \longrightarrow {}_{12}^{24}\mathrm{Mg} + e^{-} + \overline{\nu}_{e}.

Passo 4

Para provas, lembre-se de sempre verificar A e Z: em \beta^{-} A constante, Z aumenta 1. Um exemplo similar: \beta^{-} de {}_{6}^{14}\mathrm{C} resulta em {}_{7}^{14}\mathrm{N}. Memorize o padrão: \beta^{-} Z\!+\!1, A constante.

Resposta

{}_{12}^{24}\mathrm{Mg}