Quimica3

Decaimento exponencial de uma amostra qualquer x Quantidade remanescente do isótopo radioativo inicial

x 2 x 4

x 8

x x 16 32 x 64

1 2 3 4 5 6 Número de meias-vidas t 1

2

2

Decaimento exponencial do oxigênio-15 Massa de 158O (mg)

DIVULGAÇÃO PNLD

Analisando o gráfico do decaimento exponencial de uma amostra qualquer (ao lado e acima), pode-se concluir que, após uma meia-vida, o número de átomos (x) cai para a metade do inicial x ; após outra meia-vida, o número de átomos se reduz à 2 x metade da metade do inicial , e assim por diante.

4 A curva que exprime a relação entre a quantidade do elemento radioativo que ainda não se desintegrou (expressa em átomos, quantidade de matéria ou massa) e o tempo tem sempre a mesma forma: o que varia é o valor da meia-vida, como podemos ver na curva exponencial de decaimento do oxigênio-15 ao lado.

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Como podemos explicar o fato de ainda existirem na natureza elementos que sofrem desintegração espontaneamente?

De forma simplificada, podemos responder a essa questão dizendo que não há desintegração de todos os átomos de uma só vez. Assim, após certo intervalo de tempo, apenas uma parte dos átomos de 238U, por exemplo, sofre transmutação. Prosseguindo, também só parte de uma amostra de 234Th formado se transforma em 234Pa, e assim por diante.

O tempo necessário para que o número de isótopos radioativos (radioisótopos) se reduza à metade, em consequência do decaimento radioativo, é chamado de meia-vida e representado por t 1 .

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Meia-vida

20,0 10,0 5,0 0

2 1a meia-vida

2,5

4 2a meia-vida

6 3a meia-vida

, etc.

Tempo (minutos)

Atividades 1. Tem-se uma amostra de 8 g de um isótopo radioativo cuja meia-vida é de 120 dias.

Após 360 dias, qual será a massa do isótopo radioativo ainda presente?

Não escreva neste livro.

a) 15

c) 84

b) 54

d) 100

e) 120

10 8 Massa de Sr-90 (g)

2. (Fuvest-SP) O decaimento radioativo de uma amostra de Sr-90 está representado no gráfico ao lado. Partindo-se de uma amostra de 40,0 g, após quantos anos, aproximadamente, restarão apenas 5,0 g de Sr-90?

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Questão comentada

6 4 2

A partir do gráfico, podemos obter o valor da meiavida do Sr-90, isto é, do tempo necessário para que metade da amostra radioativa se desintegre. Quando t 5­0 (amostra inicial adotada para exprimir esse decaimento), m 5 10 g.

20

0

0

20

40

60 80 Tempo (anos)

100

120

Unidade 1 Radioatividade e reações nucleares

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