Questão 40 do IME 2025

Question

Com relação à série de decaimento radioativo do _{92}\text{U}^{238} até o _{82}\text{Pb}^{206}, a única alternativa INCORRETA é:

A
Na emissão de uma partícula \alpha, o _{92}\text{U}^{238} decai para um elemento _{90}\text{X}^{234}.
B
Por não ser físsil, o _{92}\text{U}^{238} não é empregado isoladamente para a geração de energia em reatores nucleares.
C
Uma partícula \alpha é emitida espontaneamente por certos núcleos de elementos radioativos, com número atômico maior que 82, como urânio, tório, polônio e rádio.
D
Na emissão de uma partícula \alpha e de duas partículas \beta, o _{92}\text{U}^{238} decai para o seu isótopo _{92}\text{U}^{234}.
E
A distribuição eletrônica do _{82}\text{Pb}^{206} (1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^6\ 4\text{s}^2\ 3\text{d}^{10}\ 4\text{p}^6\ 5\text{s}^2\ 4\text{d}^{10}\ 5\text{p}^6\ 6\text{s}^2\ 4\text{f}^{14}\ 5\text{d}^{10}\ 6\text{p}^2) garante sua estabilidade nuclear.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 40 do IME 2025

Prova objetiva · Química · Química: Emissões radioativas, fissão e fusão

Com relação à série de decaimento radioativo do _{92}\text{U}^{238} até o _{82}\text{Pb}^{206}, a única alternativa INCORRETA é:

A
Na emissão de uma partícula \alpha, o _{92}\text{U}^{238} decai para um elemento _{90}\text{X}^{234}.
B
Por não ser físsil, o _{92}\text{U}^{238} não é empregado isoladamente para a geração de energia em reatores nucleares.
C
Uma partícula \alpha é emitida espontaneamente por certos núcleos de elementos radioativos, com número atômico maior que 82, como urânio, tório, polônio e rádio.
D
Na emissão de uma partícula \alpha e de duas partículas \beta, o _{92}\text{U}^{238} decai para o seu isótopo _{92}\text{U}^{234}.
E
A distribuição eletrônica do _{82}\text{Pb}^{206} (1\text{s}^2\ 2\text{s}^2\ 2\text{p}^6\ 3\text{s}^2\ 3\text{p}^6\ 4\text{s}^2\ 3\text{d}^{10}\ 4\text{p}^6\ 5\text{s}^2\ 4\text{d}^{10}\ 5\text{p}^6\ 6\text{s}^2\ 4\text{f}^{14}\ 5\text{d}^{10}\ 6\text{p}^2) garante sua estabilidade nuclear.

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Resolução comentada

Precisamos achar a afirmação falsa. Vamos testar cada uma.

Emissão \alpha: o núcleo perde 2 prótons e 2 nêutrons, ou seja, Z diminui 2 e A diminui 4. Emissão \beta^-: um nêutron vira próton, então Z aumenta 1 e A não muda.

Alternativa A: _{92}\text{U}^{238} \to {}_{2}\alpha^{4} + {}_{90}\text{X}^{234}. Correta (o X é o tório).
Alternativa B: o \text{U}^{238} é fértil, não físsil; o físsil é o \text{U}^{235}. Correta.
Alternativa C: a emissão \alpha ocorre espontaneamente em núcleos pesados, com Z>82, como U, Th, Po e Ra. Correta.
Alternativa D: uma \alpha e duas \beta dão Z = 92 - 2 + 2 = 92 e A = 238 - 4 = 234. É o \text{U}^{234}, isótopo do \text{U}^{238}. Correta.
Alternativa E: a distribuição eletrônica descreve a eletrosfera, que não tem relação com a estabilidade do núcleo. A estabilidade nuclear depende da razão entre nêutrons e prótons e da força nuclear forte. O \text{Pb}^{206} é estável por causa do núcleo (82 prótons, 124 nêutrons), e a distribuição dada não garante isso. Incorreta.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa E engana ao associar a distribuição eletrônica (eletrosfera) à estabilidade do núcleo, que depende da proporção entre prótons e nêutrons.

Por que as outras alternativas estão erradas

AEstá correta: a emissão α reduz Z em 2 e A em 4, dando Z=90 e A=234.
BEstá correta: o U-238 é fértil, não físsil; o físsil é o U-235.
CEstá correta: núcleos pesados com Z>82 emitem partículas α espontaneamente.
DEstá correta: α (Z−2) e duas β (Z+2) devolvem Z=92 com A=234, o isótopo U-234.

Assunto: Emissões radioativas, fissão e fusão.

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Questão 40 no caderno Prova objetiva do IME 2025

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