Com a descoberta de emissões de energia do rádio-226, por Marie Curie e Pierre Curie, o fenômeno foi denominado radiação α (alfa) ou emissão α. Posteriormente, verificou-se que a emissão α na verdade são partículas correspondentes a núcleos de hélio formados por dois prótons e dois nêutrons. Assim, no decaimento α, um núcleo instável emite partículas α, tornando-se um núcleo mais estável (núcleo filho).
Se um núcleo de rádio-226 emitir duas partículas α, o número de massa do núcleo filho será
A) 226.
B) 224.
C) 222.
D) 220.
E) 218.
Resolução em texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Radioatividade, Decaimento Alfa
📔 Nível da Questão: Fácil
✅ Gabarito: E
🎯 Tema/Objetivo Geral: Calcular o número de massa de um núcleo após sucessivas emissões alfa (α), compreendendo o impacto das partículas no núcleo original.
🔹 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando da questão:
“Se um núcleo de rádio-226 emitir duas partículas α, o número de massa do núcleo filho será…”
📌 Explicação detalhada:
A questão pede para calcular o número de massa do núcleo final após a emissão de duas partículas alfa, partindo de um isótopo de rádio-226.
📌 Palavras-chave:
- Rádio-226
- Emissão α (alfa)
- Número de massa
- Duas partículas α
📌 Objetivo:
Identificar o valor do número de massa após duas emissões alfa, compreendendo a função da partícula α como redução do núcleo original.
➡️ Agora vamos revisar o conceito de emissão alfa.
🔹 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Partícula Alfa (α):
✔ Uma partícula alfa corresponde a um núcleo de hélio (⁴₂He), ou seja, dois prótons e dois nêutrons.
✔ Sempre que um núcleo emite uma partícula alfa, ele perde:
- 2 unidades no número atômico (Z)
- 4 unidades no número de massa (A)
📌 Fórmula prática do decaimento alfa:
Afinal = Ainicial – (4 × número de partículas α)
Zfinal = Zinicial – (2 × número de partículas α)
➡️ Com isso em mente, vamos interpretar o enunciado.
🔹 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📌 O isótopo inicial é o Rádio-226, que tem número de massa A = 226.
📌 Ele sofre duas emissões alfa.
📌 Cada emissão alfa remove 4 unidades do número de massa, então o total removido será:
4 × 2 = 8 unidades
📌 Portanto, devemos subtrair essas 8 unidades do número de massa original.
➡️ Vamos agora aplicar o raciocínio nos cálculos.
🔹 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 Número de massa inicial do Rádio:
Ainicial = 226
📌 Quantidade de massa perdida em 2 emissões alfa:
Massa perdida = 4 × 2 = 8
📌 Número de massa do núcleo filho:
Afinal = 226 – 8 = 218
✔ Não é necessário calcular o número atômico, pois a questão pediu apenas o número de massa final.
🔹 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
📌 A) 226
❌ Errada. É o valor original, sem considerar as perdas.
📌 B) 224
❌ Errada. Considera apenas uma emissão (4 unidades perdidas).
📌 C) 222
❌ Errada. Representaria uma perda de 4 unidades × 1,5 (inexistente).
📌 D) 220
❌ Errada. Valor intermediário incorreto.
📌 E) 218
✅ Correta. O número de massa foi reduzido em 8 unidades após duas emissões alfa.
🔹 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Resumo do raciocínio:
A emissão alfa retira 2 prótons e 2 nêutrons do núcleo. Cada emissão reduz o número de massa em 4 unidades. Após duas emissões, o núcleo de Rádio-226 perde 8 unidades, resultando em um núcleo filho com número de massa 218.
📌 Reafirmação da alternativa correta:
✅ Alternativa E — 218
🔍 Resumo Final:
Em reações nucleares envolvendo emissão alfa, cada partícula emitida reduz o número de massa em 4 unidades. Assim, com duas emissões, o total perdido é 8. Subtraindo do número inicial 226, obtemos o núcleo filho com A = 218.
