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1. Preparam-se 8 mg do radioisótopo 84Po218, cuja meia-vida é 3,1 minutos. Restará apenas 1 mg após:
a) 3,1 min b) 6,2 min
c) 9,3 min d) 12,4 min e) 24,8
2. Um elemento radioativo tem um período de meia-vida igual a 20 min. Dada uma certa quantidade deste elemento, após quanto tempo sua radioatividade se reduzirá para 25% da atual ?
3. A meia-vida do radioisótopo 53I133 é 20 horas. Considerando massa inicial deste isótopo 2,0 g, qual o tempo decorrido para que esta massa se reduza a 0,25 g ?
4. “Bomba de cobalto” é um aparelho muito usado na radioterapia para o tratamento de pacientes , especialmente portadores de câncer. O material radioativo usado nesse aparelho é o 27Co60, com um período de meia-vida de aproximadamente 5 anos. Admita que a bomba de cobalto foi danificada e o material radioativo exposto à população. Após 25 anos a atividade desse elemento ainda se faz sentir num percentual, em relação à massa inicial, de:
a) 3,125 % b) 6 % c) 0,31 %
d) 60 % e) 31,25 %
5. O 38Sr90 (estrôncio 90) é um dos radioisótopos mais perigosos espalhados pelo acidente de Chernobyl. Sua meia- vida é de, aproximadamente, 28 anos. Para que 1 g dele se transforme em 125 mg, devem decorrer:
a) 28 anos b) 42 anos c) 56 anos d) 70 anos e) 84 anos
6. O cobalto-60 (27Co60), usado em hospitais, tem meia-vida de 5 anos. Calcule quantos mols de cobalto-60 restarão após 20 anos em uma amostra que inicialmente continha 10 g desse isótopo.
7. Para determinar a idade de fósseis, recorre-se às
propriedades radioativas do carbono 14. Sabendo que a meia- vida desse elemento é 5600 anos, aproximadamente, um esqueleto que apresenta uma taxa de carbono 14 igual a 12,5 % da normal deve Ter morrido há aproximadamente:
a) 5.600 anos b) 11.200 anos c) 16.800 anos d) 2.800 anos e) 24.000 anos
8. Na determinação da idade de objetos que fizeram parte de organismos vivos , utiliza-se o radioisótopo C14, cuja meia-vida é de aproximadamente 5.700 anos. Alguns fragmentos de ossos encontrados em uma escavação possuíam C14 radioativo em quantidade 6,25 % daquela dos animais vivos. Esse fragmentos devem ter idade aproximada de:
a) 5.700 anos b) 11.400 anos c) 17.100 anos d) 22.800 anos e) 28.500 anos
9. A meia-vida do polônio-218 é de 3 minutos. Qual o tempo necessário para que uma amostra desse nuclídeo se reduza a
¼?
10. O isótopo 3215P cuja meia-vida vale 14 dias, é usado por certos laboratórios no estudo de alguns processos que ocorrem dentro das células vivas. Se um laboratório recebeu uma amostra de 20g desse isótopo, quanto restará após 70 dias?
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11. Cobalto-60, usado na medicina, possui t1/2 = 5 anos. Dentro de uma cápsula lacrada foi colocada uma amostra desse radionuclídeo e, aberta, após 20 anos, revelou conter 750mg do mesmo. Qual a quantidade colocada inicialmente na cápsula?
12. Um relógio feito há 25 anos foi fabricado com ponteiros que contêm, entre outras coisas, trítio. Qual a massa de trítio colocada no relógio quando de sua fabricação, sabendo que ele contém 1,7mg desse isótopo, cuja meia-vida vale 12,5 anos?
13.(UFRJ) Um dos produtos liberados nas explosões nucleares e nos acidentes em usinas nucleares que mais danos pode causar aos seres vivos é o isótopo do estrôncio de número de massa igual a 90 (estrôncio-90). Ele é um isótopo radioativo que se acumula nos ossos, por substituição do cálcio, e é emissor de partículas beta, com meia-vida de 28 anos.
a) Se um indivíduo ao nascer absorver em seu organismo o estrôncio-90, com que idade terá a ação radioativa deste isótopo reduzida a ¼?
b) Escreva a reação do decaimento radioativo do estrôncio-90, identificando o elemento que dela se origina.
14.(UFPE) Uma amostra mineral forneceu para a idade da Terra o valor de 4,0 bilhões de anos. O elemento radioativo presente nessa amostra tem um tempo de meia-vida de 800 milhões de anos e a fração do elemento nessa amostra em atividade é 2-n da quantidade original. Qual o valor de n?
(Comentário: Entenda por "quantidade original" a quantidade do elemento radioativo presente nessa amostra há 4,0 bilhões de anos. Lembre-se que 1 milhão = 106 e 1 bilhão = 109.)
15. Considerando que o lixo radioativo do acidente de Goiânia deverá permanecer 180 anos em isolamento e tomando-se a meia-vida do césio-137 como sendo 30 anos, que porcentagem desse nuclídeo restará ao final do isolamento?
16.(FGV-2001) O isótopo radioativo do hidrogênio, Trítio (3H), é muito utilizado em experimentos de marcação isotópica na química orgânica e na bioquímica. Porém, um dos
problemas em utilizá-lo é que sua meia-vida é de 12,3 anos, o que causa um tempo de espera longo para que se possa descartá-lo no lixo comum. Qual será a taxa de Trítio daqui a 98 anos em uma amostra preparada hoje (100%)?
A. 0% B. 12,55% C. 7,97%
D. 0,39% E. 0,78%
17. (Vunesp-2001) A Tomografia PET permite obter imagens do corpo humano com maiores detalhes, e menor exposição à radiação, do que as técnicas tomográficas atualmente em uso.
A técnica PET utiliza compostos marcados com 6C11. Este isótopo emite um pósitron,
+1β0, formando um novo núcleo, em um processo com tempo de meia-vida de 20,4 minutos. O pósitron emitido captura rapidamente um elétron, +1β0, e se aniquila, emitindo energia na forma de radiação gama.
a) Escreva a equação nuclear balanceada que representa a reação que leva à emissão do pósitron. O núcleo formado no processo é do elemento B (Z = 5), C (Z = 6), N (Z = 7) ou O (Z = 8)?
b) Determine por quanto tempo uma amostra de 6C11 pode ser usada, até que sua atividade radioativa se reduza a 25% de seu valor inicial.
4 CEDAE – Acompanhamento Escolar | 18.(UFG) Em 2007, completou-se 20 anos do acidente radiológico com o césio 137 em Goiânia. No ano do acidente, 20 g de cloreto de césio 137, por total desconhecimento do conteúdo e de suas consequências, foram liberados a céu aberto, provocando um dos maiores acidentes radiológicos de que se tem notícia. Após a tragédia, o dejeto radioativo foi armazenado num local próximo à cidade de Abadia de Goiás.
O gráfico a seguir mostra a curva de decaimento radioativo do césio.
A partir do ano de 2007 e com base nos dados fornecidos, a quantidade em gramas do sal 137CsCl nos resíduos, após o tempo equivalente a uma meia-vida do césio 137, será, aproximadamente,
A) 5,0. B) 6,4. C) 8,0.
D) 10,0. E) 12,8.
19.(Simulado Enem) O lixo radioativo ou nuclear e resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia- vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo
na medicina.
As informações fornecidas mostram que
a) quanto maior e a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra.
b) apenas 1/8 de uma amostra de rádio-226 terá decaído ao final de 4.860anos.
c) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de 3.240 anos, ainda estará por decair.
d) restará menos de 1% de rádio-226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meias-vidas.
e) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620 anos devido à
desintegração radioativa.
5 CEDAE – Acompanhamento Escolar | 20. (Unicamp) Entre o "doping" e o desempenho do atleta, quais são os limites? Um certo "β-bloqueador", usado no tratamento de asma, é uma das substâncias proibidas pelo Comitê Olímpico Internacional (COI), já que provoca um aumento de massa muscular e diminuição de gordura. A concentração dessa substância no organismo pode ser monitorada através da análise de amostras de urina coletadas ao longo do tempo de uma investigação. O gráfico mostra a quantidade do "β-bloqueador" contida em amostras da urina de um indivíduo, coletadas periodicamente durante 90 horas após a ingestão da substância. Este comportamento é válido também para além das 90 horas. Na escala de quantidade, o valor 100 deve ser entendido como sendo a quantidade observada num tempo inicial considerado arbitrariamente zero.
a) Depois de quanto tempo a quantidade eliminada
corresponderá a 1/4 do valor inicial, ou seja, duas meias-vidas de residência da substância no organismo?
b) Suponha que o "doping" para esta substância seja
considerado positivo para valores acima de 1,0 × 10-6 g/mL de urina (1 micrograma por mililitro) no momento da competição.
Numa amostra coletada 120 horas após a competição, foram encontrados 15 microgramas de "β-bloqueador" em 150mL de urina de um atleta. Se o teste fosse realizado em amostra coletada logo após a competição, o resultado seria positivo ou negativo? Justifique.
Gabarito
1. C 2. 40 min 3. 60 h 4. A 5. E 6. 1,04 . 10-1 7. E 8. D 9. 6 min 10. 0,625 g 11. 12 g 12. 6,8 mg 13. a) 56 anos b) 38Sr90 -1β0 + 39X90 14. 5 15. 6,25 % 16. D
17.
a) b) 40,8 min
18. B 19. E 20. Positivo
