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Enunciado

Química - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 40.1 - Ex. 44

  1. Use os valores de 13,005   738 u e 13,003   354 u para as massas atômicas do N 7 13 e C 6 1 3 , respectivamente, para calcular o valor de Q (em M e V ) para a reação de decaimento β N 7 13 → C 6 13 + e + + v e .
  2. Explique por que se deve adicionar duas vezes a massa de um elétron à massa atômica do C 6 13 para o cálculo do valor de Q para a reação da parte (a).

Passo 1

Oi galera, tudo bem? Vou ajudar você nessa aqui, vamos começar?

A ideia aqui é pegar as massas da tabela 40.1 , e aplicar na expressão Q = - Δ m c 2 na reação. Beleza?

As massas:

m C 13 = 13,003   354 u

m N 13 = 13,005   738 u

Agora é só aplicar para cada reação, lembrando que:

c 2 = 913,5 M e V c 2 u

Letra (a):

A reação é:

N 7 13 → C 6 13 + e + + v e

A variação da massa é:

Δ m = m f - m i = 13,005   738 u - 13,003   354 u

Δ m = 0,002384 u

E agora podemos calcular o valor de Q :

Q = - Δ m c 2 - 2 m e c 2 = - 13,005   738 u - 13,003   354 u   913,5 M e V c 2 u - 2 . ( 0,511 M e V ) = 1,2 M e V

Tranquilo até aqui?

Passo 2

Letra (b):

As massas atômicas incluem as massas dos elétrons dos átomos neutros. Nesta reação, o átomo inicial tem 7 elétrons e o átomo final tem   6 elétrons. Além disso, além de um elétron não incluído nas massas atômicas, é criado um pósitron de massa igual à de um elétron. Consequentemente, deve-se adicionar as energias de repouso de dois elétrons à energia de repouso da massa atômica filha ao calcular Q .

Tranquilo? Vamos para a próxima questão?

Resposta

a )   1,2 M e V

b ) As massas atômicas incluem as massas dos elétrons dos átomos neutros. Nesta reação, o átomo inicial tem 7 elétrons e o átomo final tem   6 elétrons. Além disso, além de um elétron não incluído nas massas atômicas, é criado um pósitron de massa igual à de um elétron. Consequentemente, deve-se adicionar as energias de repouso de dois elétrons à energia de repouso da massa atômica filha ao calcular Q .

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17.10 Diga que partícula foi emitida e escreva a equação nuclear balanceada de cada uma das seguintes transformações nucleares: (a) gadolínio-148 a samário 144; (b) flúor-17 a oxigênio-17; (c) prata-1
Usando a tabela 40.1 , encontre os valores de Q para as seguintes reações: H 2 + H 2 → H 3 + H 1 + Q H 2 + H e 3 → H e 4 + H 1 + Q L i 6 + n → H 3 + H e 4 + Q
Usando a tabela 40.1 , encontre os valores de Q para as seguintes reações: H 1 + H 3 → H e 3 + n + Q H 2 + H 2 → H e 3 + n + Q
Use os valores de 14,003242 u e 14,003074 u para as massas atômicas do C 14 e N 14 , respectivamente, para calcular o valor de Q (em M e V ) para a reação de decaimento β C 6 14 → N 7 14 + e - + v e -