Escreva equações nucleares balanceadas para o seguinte:
a) Decaimento alfa de
, b) Captura de elétrons por
Netúnio, c) Emissão de pósitrons em
.
a) Decaimento alfa de
Passo 1
Beleza, vamos resolver três equações nucleares juntos! O que a gente precisa aqui é balançar as reações nucleares para três processos diferentes: decaimento alfa do Urânio-234, captura de elétrons pelo Netúnio-232 e emissão de pósitrons pelo Nitrogênio-12. Vamos precisar lembrar das partículas envolvidas em cada tipo de decaimento e garantir que tanto o número atômico quanto a massa sejam iguais de um lado para o outro da equação.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o decaimento alfa. No decaimento alfa, o núcleo emite uma partícula alfa, que é basicamente um núcleo de hélio, ou seja,
.
Passo 3
Então, para o decaimento alfa de
, a equação fica assim:
Agora, precisamos descobrir o que é “X”, o produto do decaimento.
Passo 4
Para balancear, vamos igualar os números de massa e os números atômicos. O número de massa do Urânio é 234, e o da partícula alfa é 4. Então, 234 = 4 + A, onde A é o número de massa do produto. Assim, A = 234 - 4 = 230.
Passo 5
Agora, para os números atômicos: 92 (Urânio) = 2 (partícula alfa) + Z, onde Z é o número atômico do produto. Então, Z = 92 - 2 = 90.
Passo 6
O elemento com número atômico 90 é Tório (
). Então, a equação balanceada fica:
Passo 7
Agora, vamos para a captura de elétrons pelo Netúnio-232. Nesse processo, um elétron (
) é capturado pelo núcleo, transformando um próton em um nêutron. Isso diminui o número atômico em 1, mas o número de massa permanece o mesmo.
Passo 8
A equação inicial é:
Precisamos encontrar o produto “X”.
Passo 9
Como a captura de elétrons reduz o número atômico em 1, o número atômico do Netúnio (93) menos 1 é 92. O elemento com número atômico 92 é Urânio (
). A massa permanece 232, então a equação balanceada é:
Aqui,
representa um neutrino, que geralmente é emitido nesse processo.
Passo 10
Por último, vamos para a emissão de pósitrons pelo Nitrogênio-12. A emissão de pósitrons (
) ocorre quando um próton no núcleo se transforma em um nêutron, aumentando o número de massa em 0 e diminuindo o número atômico em 1.
Passo 11
A equação inicial é:
Vamos descobrir o que é “X”.
Passo 12
O número atômico do Nitrogênio é 7. Ao emitir um pósitron, ele diminui em 1, ficando 6, que é o carbono (
). O número de massa permanece 12. Então, a equação balanceada fica:
Novamente,
representa um neutrino emitido no processo.
Resposta
a) Decaimento alfa de Urânio-234:
b) Captura de elétrons por Netúnio-232:
c) Emissão de pósitrons em Nitrogênio-12: