quimica nuclear

Páginas: 12 (2964 palavras) Publicado: 16 de junho de 2014
QUÍMICA NUCLEAR

CLAUDIA PERETIATKO
DAIANE LASTA
JESSICA MACKINCS

ESTRUTURA DO NÚCLEO


Prótons (Cargas positivas)



Nêutrons (eletricamente
neutro)



Coletivamente as partículas
que formam o núcleo são
chamadas de núcleons



Quando estamos
interessados nas
propriedades intriscecas
dos núcleos atômicos, este
é chamado de Núclideo

ESTRUTURA DO NÚCLEO
Onúmero atômico Z representa o
números de prótons existentes;
 O número atômico N representa o
número de nêutrons;
 Exemplo:
Fósforo (P)
Z = 15u (prótons)
N = 16u (nêutrons)


Massa atômica
A massa atômica é representada pela letra A
 A massa atômica pode ser calculada da
seguinte forma:
A=Z+N
 Exemplo:
Fósforo(P):
A= Z+N
A = 15u + 16u
A=31u


ESTABILIDADE DO NÚCLEO
Núclideos podem ser divididos em 2 tipos:

Nuclídeos estáveis
Núcleons em níveis energéticos mais baixo
resultam no núcleo
em estado
fundamental.
 Elementos com número atômico par são
mais estáveis e abundantes do que com
número atômico impar.
 Elementos com número atômico par
possuem vários isótopos com no mínimo 3
isótopos estáveis.


Estabilidade e a relação entre
nêutronse prótons (N/Z)


Estabilidade de um núcleo depende do
número de prótons e nêutrons.



Para elementos com baixo número
atômico Z, os núcleos mais estáveis são
aqueles em que o número de prótons(Z)
é igual ao número de nêutrons(N).
Razão R(N/Z) = 1

Estabilidade e a relação entre
nêutrons e prótons (N/Z)



Exemplo:
Qual a razão N/Z para o átomo de Cálcio?

A= 40u
Z=20u

A=Z+N
N =A – Z
N = 40u – 20u = 20u
Razão N/Z:
R(N/Z) = 20u/20u = 1

Estabilidade e a relação entre
nêutrons e prótons (N/Z)


Elementos com número atômico Z
maiores são mais estáveis se tiverem um
pequeno excesso de nêutrons.



A
razão
N/P
deve
aumentar
progressivamente de 1,0 até 1,6.
R(N/Z) entre 1,0 e 1,6.

Estabilidade e a relação entre
nêutrons e prótons(N/Z)
Exemplo:
 Calcule a razão N/Z para o átomo de
Urânio.
Z= 92u
A=Z+N
A= 238u
N =A – Z


N = 238u – 92u = 146u
Razão N/Z:
R(N/Z) = 146u/92u = 1,58

Nuclídeos instáveis e Radiação
Mesmo em estado fundamental muitos
núcleos são instáveis.
 Núcleos instáveis se decompõe emitindo
vários tipos de partículas e radiações
eletromagnéticas.


Nuclídeos instáveis e Radiação
• Acor verde indica
os nuclídeos estáveis;
•A cor amarela os
nuclídeos instáveis.



Os nuclídeos estáveis de pequena massa tem
aproximadamente o mesmo número de nêutrons e
prótons, mas os nuclídeos pesados tem um excesso de
nêutrons.

Nuclídeos instáveis e Radiação


Em regra são instáveis os
núcleos com mais de 83
prótons e número de massa
maior que 209u.



Os isótoposque são instáveis,
por isso radioativos, sofrem
processo espontâneo de
decaimento no qual emitem
uma ou mais partículas e se
transformam em um nuclídeo
diferente.

Isótopos
Núcleos com mesmo número atômico Z e
diferentes números atômico N diferente massa
atômica(A) são chamados de ISÓTOPOS.
Exemplo: Carbono possui 3 isótopos naturais:


Isótopos


Estabilidade de isótopos érelacionada
com a razão R(N/Z) onde:



Para núcleos leves (com Z até 20) a razão
R(N/Z) que confere estabilidade é igual a
1,0.



Para núcleos médios e pesados (com
Z>20) a estabilidade se confere com a
razão R(N/Z) entre 1 e 1,6.

Isótopos
Exemplo:
Diga se os isótopos abaixo são estáveis ou
instáveis.


A = 112
Z=50
N= A - Z
N= 112u-50u = 62u
R(N/Z) = 62u/50u
R(N/Z)= 1,24

A = 135u
Z=50u
N= A - Z
N= 135u-50u = 85u
R(N/Z) = 85u/50u
R(N/Z) = 1,7

ESTÁVEL

INSTÁVEL

Isóbaro


Segundo
designação
introduzida
por
Stwart(1918) isóbaros são nuclídeos que tem
o mesmo número de massa(Z+N) embora
difiram pelo seu número atômico e pelo
número de nêutrons:



São Isóbaros uma vez que Z+N = 11

Fração empacotamento, defeito de
massa e...
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