Radioatividade – Tipos, Leis, Aplicações e Exercícios
Muitas pessoas se assustam ao ouvir o termo radioatividade. Isso porque, esta propriedade causou sérios acidentes ao redor do mundo, criando uma má reputação.
O termo químico se refere à capacidade de certos elementos emitirem radiações (emissões) fortes que podem, até mesmo, produzir a fluorescência (brilho). Isto acontece quando há excesso de carga no átomo, que precisa ser liberada em forma de energia, a fim de ficar estável.
Tal propriedade foi descoberta quando pesquisadores deixaram, acidentalmente, uma rocha de urânio sobre um filme fotográfico e este foi marcado por algo que saia da rocha. Na época, deram o nome de radioatividade, mas não sabiam ao certo o que era.
Tipos de Radioatividade
Os tipos de partículas emitidas por um elemento radioativo podem ser
Alfa (α):
- Partículas positivas;
- Correspondem aos prótons e nêutrons;
- Possuem baixo poder de penetração;
- São também conhecidas por núcleo de Hélio.
Beta (β):
- Partículas negativas;
- São constituídas por um elétron;
- Quando há excesso de carga negativa, libera-se uma partícula beta negativa. Quando há excesso de cargas positivas, libera-se uma partícula beta positiva (pósitron);
- Poder de penetração: maior que o da alfa e menor que o da gama.
Gama (γ):
- Libera o excesso de carga em forma de ondas eletromagnéticas, quando as duas outras partículas já foram liberadas, mas o núcleo permanece instável;
- Poder de penetração: a maior entre todos os tipos de partículas;
- Não precisa de um meio material para se propagar.
Leis da radioatividade
O químico Frederick Soddy propôs as Leis da Radioatividade, que são apenas duas, pois as partículas gamas apresentam número atômico e de massa igual a 0.
1ª Lei da Radioatividade
Esta trata da emissão de partículas alfas. Como este tipo de radiação apresenta número de massa 4 e número atômico 2, ocorrem as seguintes modificações:
- Retira-se 2 prótons e 2 nêutrons do núcleo;
- Retira-se 4 unidades do valor de massa;
- Retira-se 2 unidades do valor atômico.
Sempre que uma radiação alfa é emitida, forma-se um novo elemento químico, pois o número atômico é alterado. A equação química que reproduz essa reação é:
ZXA → 2α4 + Z-2YA-4
Em que, X e Y são elementos químicos, Z é o número atômico e A é o número de massa.
2ª lei de Radioatividade
Esta Lei refere-se às emissões beta. Estas partículas apresentam número de massa igual a 0 e número atômico igual a -1, provocando as seguintes alterações:
- Aumenta-se 1 próton no núcleo;
- O número de massa permanece o mesmo;
- Aumenta-se em 1 unidade o número atômico.
Como o número atômico é alterado, também ocorre a formação de um novo elemento químico, com número atômico maior em 1 unidade.
A equação química que reflete este processo é:
ZXA → -1β0 + Z+1YA
Em que, X e Y são elementos químicos, Z é o número atômico e A é o número de massa.
Aplicações
Há várias aplicações desta propriedade em nosso cotidiano. É possível produzir energia em usinas nucleares e utilizá-la para o tratamento de câncer, (teleterapia e radioterapia) e no exame de raio-X.
Consequências
Apesar das aplicações valiosas desta propriedade, há certos riscos relacionados ao seu uso. O contato com elementos radioativos pode destruir o sistema imunológico.
Quando pacientes com câncer se submetem ao tratamento, apresentam náuseas e queimaduras externas e internas, após o contato. Além disso, o lixo atômico gerado é prejudicial para todos os seres vivos.
Exemplos
- Formação de um novo elemento químico em função da emissão de radiação alfa:
84Po209 → 2α4 + 82Pb205
O Polônio (Z=84, A= 216) dá origem ao Chubo (Z=82, A=216).
- Formação de um novo elemento químico em função da emissão de radiação beta:
92U238 → -1β0 + 93Np238
O Urânio (Z=92, A=238) dá origem ao Netúnio (Z=93, A=238).
Agora que você já sabe um pouco mais a respeito da radioatividade, que tal testar os seus conhecimentos nos exercícios que preparamos para você? Basta rolar até o final da página e se divertir! Ah, e não deixe de compartilhar com os seus amigos, desafiando eles também.
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