Exercícios Resolvidos de Nucleossíntese

Ver Teoria

Enunciado

Escreva a equação nuclear balanceada para o processo resumido como F e 26 58 2 n , β - C o 27 60 .

Em seguida, sabendo que essa reação se dá em três etapas, escreva a expressão completa de cada uma das etapas.

E t a p a   1 : a b s o r ç ã o   d e   u m   n ê u t r o n   p e l o   n ú c l e o   a l v o  

E t a p a   2 : d e c a i m e n t o   b e t a   d o   p r o d u t o   d a   e t a p a   1  

E t a p a   3 : o   p r o d u t o   d a   e t a p a   2   r e a g e   c o m   u m a   p a r t í c u l a   e   s e   t r a n s f o r m a

  n o   p r o d u t o   f i n a l   d a   r e a ç ã o   g l o b a l

Passo 1

Ok, vamos com calma! Primeiro, vamos lembrar como que é a notação que resume as equações de transmutação:

n ú c l e o   a l v o   p a r t í c u l a   i n c i d e n t e ,   p a r t í c u l a   e j e t a d a   p r o d u t o

Se a gente compara com o processo do problema:

F e 26 58 2 n , β - C o 27 60

A gente vê que a equação global é um átomo de ferro que vai ser bombardeado por 2 nêutrons e vai formar o cobalto-60 e uma partícula beta! Assim, ó:

F e 26 58 + 2   n 0 1 → C o 27 60 + β - 1 0

Um jeito de conferir se a sua equação está certa é verificando se o número de massa e número de prótons bate dos dois lados da equação!

A : 58 + 2 × 1 = 60 + 0

Z : 26 = 27 + - 1

Tudo certo!!! Então vamos para a sequência do exercício.

Passo 2

O núcleo alvo, como a gente sabe pela nomenclatura, é o F e 26 58 . Então, a primeira etapa é o ferro-58 absorvendo um nêutron!

F e 26 58 + n 0 1 → X Z A

Pela conservação de massa e de número de prótons, a gente descobre que o elemento X vai ser o ferro-59!

Ou seja, o produto da etapa 1 é o ferro-59 e a sua reação completa é:

F e 26 58 + n 0 1 → F e 26 59        

Passo 3

A segunda etapa é o decaimento beta do ferro-59, produto da etapa 1:

F e 26 5 9 → X Z A + β - 1 0

Usando a conservação de massa e de número de prótons...

59 = A + 0

26 = Z - 1                   ∴               Z = 27

Olhando a tabela periódica, a gente descobre que o produto do decaimento beta do ferro-59 é cobalto-59!

A reação da etapa 2 é, portanto:

F e 26 59 → C o 27 59 + β - 1 0      

Passo 4

Para a etapa 3, a gente precisa usar o produto da etapa 2 (o cobalto-59) e o produto da reação global, o cobalto-60.

C o 2 7 59 + x z a → C o 27 60

Para descobrir com qual partícula o cobalto-59 reagiu, basta a gente fazer os balanços com conservação de massa e de número de prótons!

59 + a = 60             ∴ a = 1

27 = z + 27             ∴ z = 0

Assim, a gente descobre que a reação da etapa 3 é:

C o 27 59 + n 0 1 → C o 27 60      

Resposta

Reação global:

F e 26 58 + 2   n 0 1 → C o 27 60 + β - 1 0

E t a p a   1 : F e 26 58 + n 0 1 → F e 26 59   E t a p a   2 :   F e 26 59 → C o 27 59 + β - 1 0 E t a p a   3 :   C o 27 59 + n 0 1 → C o 27 60

Exercícios de Livros Relacionados

Complete as seguintes equações nucleares:[[14],[7]] N + ? - [[17],[8]] O + [[1],[1]] p ? + [[1],[0]] n - [[249],[97]] B k + [[0],[-,1]] e [[2,4,3],[95]] A m + [[1],[0]] n - [[244],[96]] C m + ? + gamm
Complete as seguintes equações de transmutações nucleares: ? +γ →20 10 N e + 0 - 1 e 4 4 22 T i + 0 - 1 e → 0 + 1 e+? 241 95 A m+? →41 0 n+24 8 100 F m ? + 1 0 n → 0 - 1 e +2 44 96 C m
Qual seria o nome sistemático e o símbolo atômico de: elemento 126;elemento 136; elemento 200?
Calcule a energia de ligação por núcleon em ( J . n ú c l e o n - 1 ) ú para: 62 N i ,61,928346 m u ; 239 P u ,239,0522 m u ; 2 H ,2,0141 m u ; 3 H ,3,01605 m u . Qual é o nuclídeo mais estável?
Calcule a energia de ligação por núcleon em ( J . n ú c l e o n - 1 ) ú para: 98 M o ,97,9055 m u ; 151 E u ,150,9196 m u ; 56 F e ,55,9349 m u ; 232 T h ,232,0382 m u . Qual é o nuclídeo mais estável