Acredita-se que uma das formas de se obter elementos pesados no universo é a partir da captura de nêutrons por núcleos no interior de estrelas em estágio de Gigantes-Vermelhas. Um possível exemplo deste tipo de nucleossíntese, nesta fase das estrelas, é a conversão de
em
por captura de nêutrons, seguido de decaimento
. Escreva as equações relacionadas a esta transformação nuclear.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente quer saber como o isótopo de Zinco, que é representado por
, se transforma em Gálio,
, dentro de uma estrela gigante-vermelha. Para isso, vamos usar conceitos de nucleossíntese, captura de nêutrons e decaimento β. Vamos precisar entender como funciona a captura de nêutrons e a transformação que ocorre no núcleo após isso.
Passo 2
Primeiro, vamos visualizar o processo de captura de um nêutron pelo núcleo de Zinco. Quando um núcleo captura um nêutron, o número de massa (a parte de baixo do isótopo) aumenta em 1, mas o número atômico (a parte de cima) permanece o mesmo. Então, temos:
Aqui,
representa o nêutron capturado.
Passo 3
Depois de capturar o nêutron, o novo isótopo de Zinco,
, fica instável. Para se estabilizar, ele sofre um decaimento β⁻. No decaimento β⁻, um nêutron no núcleo se transforma em um próton, emitindo um elétron (
) e um antineutrino (
). Isso faz com que o número atômico aumente em 1, transformando o Zinco em Gálio:
Passo 4
Vamos juntar as duas etapas para ver a sequência completa da transformação. Primeiro, o Zinco captura o nêutron, depois ocorre o decaimento β⁻:
Resposta
As equações relacionadas à transformação nuclear são:
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