QUÍMICA NUCLEAR

Antecedentes

Marie y Perrie Curie

Antonie Henri Becquerel

Ernest Rutherford

Ejemplo

La vida media del estroncio-90 es de 28 años.

a) Calcule la constante de desintegración.

Desintegración radioactiva

v = - dN = k N

dN= número de desintegraciones en el tiempo t

dt

N= números de núcleos sin desintegrar

La cantidad de núcleos radiactivos que quedan transcurrido un cierto tiempo está dada por la siguiente ley exponencial:

Poder de penetración

Tipos de partículas emitidas

• Alfa

• Beta

11

0

11

C B + e

6

5

+1

• Gamma

Vida media

Ejemplo 1: Se desintegra 160 gramos del radioisótopo I-131 cuya vida media es 8 días. Si la masa final del I-131 es 10 gramos, hallar el tiempo transcurrido.

Solución:

Reconociendo datos:

mi = 160 gr

mf = 10 gr

t1/2 = 8 dias

t = ¿?

Es el tiempo necesario para que se desintegre la mitad de núcleos radioactivos presentes en cierta muestra radioactiva.

1. Luego de n periodos: 2. Cálculo de n:

¿Qué es la química nuclear?

Es el estudio de las reacciones que están relacionadas al núcleo de los átomos.

Encontramos sustancias radiactivas y reacciones nucleares.

¿Cuáles son los elementos radiactivos? ¿Por qué se consideran los elementos radiactivos en la vida media?

Isótopo

Átomos con igual cantidad de protones (tienen igual Z), pero distinta cantidad de neutrones, por lo que difieren en su número másico (A).

Ejemplo de un isótopo natural

En el siguiente gráfico se presenta la curva de desintegración radiactiva de una muestra de radón (Rn):

La vida media de un isótopo es de 80 años. ¿Qué tiempo debe transcurrir para obtener 125 g de isótopo desconocido si su masa icial es de 1 kg?

a) 800 años

b) 540 años

Una masa de 400 mg de un isótopo radiactivo decae a 12,5 mg al cabo de 15 horas. ¿Cuál es la vida media del isótopo?

A) 3 horas

B) 6 horas

C) 9 horas

D) 12 horas

E) 15 horas

c) 240 años

Formación del C-14

d) 160 años

De acuerdo con la información presentada en el gráfico, solo es posible determinar

A) el tiempo de vida media del Rn.

B) la masa inicial del Rn.

C) los días necesarios para descomponer el Rn en un 100%.

D) la masa del Rn transcurridos 2 días.

E) la razón entre el tiempo trascurrido y la masa del Rn.

e) 80 años

La velocidad de desintegración radiactiva:

Compuestos radiactivos son aquellos que al desintegrarse emiten espontáneamente:

a) depende de la masa inicial

Se origina cuando el átomo de nitrógeno atmosférico captura neutrones, generados cuando los rayos cósmicos entran en contacto con la atmósfera de la Tierra

b) depende de la temperatura

c) es independiente del tipo de isótopos

a) partículas alfa

b) partículas beta

c) partículas gamma

d) protones

e) radiación alfa, beta y gamma

d) es independiente del estado físico del núclido

e) se puede alterar con la presión

14

1

14

N + n

C + H

¿Con qué isótopo puede datar una muestra fósil de hace unos 40.000 años atrás?

A) Uranio - 238

B) Carbono - 14

C) Tritio

D) Torio-230

E) Ninguna de las anteriores

Si la vida media de un isótopo radiactivo es de una semana, ¿Qué fracción del material quedará sin decaer después de tres semanas?

A) La mitad.

B) La tercera parte.

C) La cuarta parte.

D) La sexta parte.

E) La octava parte.

6

1

7

0

A. queda el 25% del isotopo sin desintegrarse.

B. se ha desintegrado la totalidad del isotopo.

C. se ha desintegrado la mitad de los isotopos.

D. queda más del 50% de la muestra sin desintegrar.

E. queda el 10% de la muestra sin desintegrar

¿Qué es?

¿Cuál de las siguientes aseveraciones sobre el C-14 es FALSA?

A) Su vida media es de 5730 años.

B) Sirve para datar rocas.

C) Presenta un decaimiento tipo Beta.

D) Puede datar muestras de hasta 50.000 años AP.

E) Cuando este isótopo se desintegra, este libera Electrones.

Ejemplo

En una muestra fósil se contabilizan 2000 núcleos de C-14. Si la concentración de este radioisótopo al momento de la muerte era de 8000 núcleos; ¿Hace cuantos años murió?

A) 50000

B) 5730

C) 11460

D) Se requiere información adicional.

E) Ninguna de las anteriores.

Fecha de data C-14

¿Cómo calcular N ?

Contador Proporcional de Gas

Contador de Centelleo Líquido

Espectrometría de Masas con Acelerador de Partículas

¿Cómo se data?

Isótopos relacionados con la Datación

Integrantes:

Valeska Bravo

Sofía Carrasco

Matías Chaparro

Paulette Comte

Rafael Morán

QUÍMICA NUCLEAR

Profesora: Dorliza Cáceres

IV º B