Determinando a partícula em uma reação nuclear

Antes de saber determinar a partícula em uma reação nuclear, é importante conhecer todas as partículas que aparecem ou podem ser utilizadas nesses tipos de reações químicas. Essas partículas são:

- Partículas radioativas

• Alfa (₂α⁴)
• Beta (_-1β⁰)
• Gama (₀γ⁰)

- Partículas não radioativas

• Próton (₁p¹)
• Pósitron (₊₁e⁰)
• Dêuteron (₁d²)
• Nêutron (₀n¹)

A determinação da partícula em uma reação nuclear não depende de esta ser uma reação natural, isto é, aquela em que o átomo emite radiação de forma espontânea, ou artificial, em que um átomo é transformado em outro por meio do bombardamento de um núcleo, utilizando partículas radioativas ou não radioativas.

Para determinar a partícula (X) em uma reação nuclear (artificial ou natural), devemos usar sempre o mesmo padrão de resolução, o qual deve utilizar a soma dos números de massa e a soma dos números atômicos, conforme o modelo abaixo:

_ZD^A + ₀n¹ → _cE^d + _bX^a

1^o Passo: soma dos números de massa.

Nesse passo, devemos somar as massas presentes nos reagentes e igualar à soma das massas nos produtos.

A + 1 = d + a

2^o Passo: soma dos números atômicos.

Nesse passo, devemos somar os números atômicos presentes nos reagentes e igualar à soma dos números atômicos nos produtos.

Z + 0 = c + b

Observe a seguir alguns exemplos que ilustram de forma bem simples como devemos determinar a partícula em uma reação nuclear:

1º Exemplo:

₇N¹⁴ + ₀n¹ → ₆C¹⁴ + _bX^a

• Somatória dos números de massa:

14 + 1 = 14 + a

15 – 14 = a

a = 1

• Somatória dos números atômicos:

7 + 0 = 6 + b

7 – 6 = b

b = 1

Como a partícula X desse exemplo apresenta número de massa e número atômico iguais a 1, trata-se, portanto, de um próton (₁p¹).

2º Exemplo:

₉₂U²³⁸ + ₂He⁴→ ₉₄Pu²⁴¹ + _bX^a

• Somatória dos números de massa:

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238 + 4 = 241 + a

242 – 241 = a

a = 1

• Somatória dos números atômicos:

92 + 2 = 94 + b

94 – 94 = b

b = 0

Como a partícula X desse exemplo apresenta número de massa igual a 1 e número atômico igual a 0, trata-se de um nêutron (₀n¹).

3º Exemplo:

₉₄Pu²⁴¹→ ₉₅Am²⁴¹ + _aY^b

• Somatória dos números de massa:

241 = 241 + b

241 – 241 = b

b = 0

• Somatória dos números atômicos:

94 = 95 + a

94 – 95 = a

a = -1

Como a partícula Y desse exemplo apresenta número atômico igual a -1 e número de massa igual a 0, logo trata-se de um beta (_-1β⁰).

4º Exemplo:

₄Be⁷ + _ay^b → ₅B⁷

• Somatória dos números de massa:

7 + b = 7

b = 7 - 7

b = 0

• Somatória dos números atômicos:

4 + a = 5

a = 5 - 4

a = +1

Como a partícula Y desse exemplo apresenta número atômico igual a +1 e número de massa 0, logo trata-se de um pósitron (_-1e⁰).

5º Exemplo:

₅B¹² → ₃Li⁸ + _az^b

• Somatória dos números de massa:

12 = 8 + b

12 – 8 = b

b = 4

• Somatória dos números atômicos:

5 = 3 + a

5 – 3 = a

a = 2

Como a partícula Z do exemplo apresenta número atômico igual a 2 e número de massa igual a 4, logo trata-se de uma alfa (₂α⁴ ).

6º Exemplo:

₈₃Bi²¹³ → ₈₂Pb²¹¹ + _aX^b

• Somatória dos números de massa:

213 = 211 + b

213 – 211 = b

b = 2

• Somatória dos números atômicos

83 = 82 + a

83 - 82 = a

a = 1

Como a partícula X do exemplo, apresenta número atômico igual a 1 e número de massa igual a 2, logo trata-se de um dêuteron (₁d² ).