24 mayo 2013

Problemas resueltos de Quimica Nuclear 1

1. ¿Cuántos y que tipos de isótopos o partículas debería perder el núcleo 92U238 para obtener 86Rn222?

a) 4 deuterones y 2 partículas β-

b) 4 partículas β- y 2 partículas α

c) 8 deuterones y 10 partículas β-

d) 2 partículas β- y 4 partículas α

e) 6 partículas α y 4 partículas α

Solución:

La partícula α es del tipo:   2He4

La partícula β- es del tipo:   -1β0

Veamos la ecuación nuclear según el enunciado del problema

1

Donde a y b son el número de partículas a y b respectivamente

Sumando los números atómicos:

92 = 86 + 2a – b

2a – b = 6

Donde los únicos valores que pueden asumir a y b es:

a = 4

b = 2

Por lo tanto la respuesta son 4 partículas α y 2 partículas β


2. Un isótopo aZb   es bombardeado con partículas α, originándose la reacción:

24-5-2013 9.5.56 2

¿Cuál es el valor de “a+b”?

Solución

Hay que identificar las partículas que intervienen

La partícula α es del tipo:   2He4

La partícula neutrón es del tipo:  0n1

Generando la ecuación nuclear:

24-5-2013 9.5.7 4

Igualando los números atómicos:

b + 2 = 79 + 0

b= 77

igualando los números de masa:

a+ 4 = 197 + 1

a = 194

Respuesta:

a + b = 194 + 77

a + b = 271


3. Relacionar correctamente:

I)   37Rb86   →   38Sr86    +   ……..                                 a) γ > β > α

II) poder energético                                                          b) Po y Ra

III) Esposos Curie                                                            c) 11Na

IV) 12Mg26 (p , α)                                                             d) emisión β

Solución:

I.  37Rb86   →   38Sr86    +   aXb

Sumando los números atómicos:  37 = 38 + a   →  a = –1

Sumando los números de masas:   86 = 86 + b  →  b = 0

Entonces: X =  -1β0   = emisión beta

II. poder energético

Entonces de acuerdo a la intensidad y penetración del poder energético: γ > β > α

III. Los esposos Curie, al analizar el mineral Plechbenda, hallaron el radio y al polonio, elementos muy radioactivos.

IV. 12Mg26 (p , α)  , representando la ecuación tenemos

Hay que reconocer la partículas:

p : protón → 1H1

α : alfa → 2He4 

24-5-2013 9.5.8 6

Sumando los números atómicos: 12 + 1 = a + 2 → a = 11

El átomo en cuestión seria: 11Na


4. Indicar Verdadero o Falso:

I. Los rayos gamma al pasar por un campo magnético sufren de desviación hacia el polo negativo.

II. Respecto al poder de penetración (poder energético): rayos α > rayos β > rayos γ

III. Los rayos beta no poseen carga eléctrica y se propagan a la velocidad de la luz

IV. Efecto dañino sobre los seres vivos: γ > β > α

Solución:

I. (F) los rayos gamma γ → 0γ0 , como se ven tienen carga neutra, es decir no se desvian hacia ningun polo, sea positivo o negativo.

II. (F) poder energético o penetración:

poder energético: γ > β > α

III. (F) Los rayos beta β → –1β0    poseen carga eléctrica negativa(-1) y viajan a una velocidad de 270 000 km/s

IV. (V) Efecto dañino sobre los seres vivos: γ > β > α


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