Questão 74 Unesp 2025 - 1ª fase

A reação nuclear apresentada na questão, uma transmutação, pode ser completada utilizando o número atômico do berílio (Be, Z=4), conforme indicado na tabela periódica, e as características da partícula alfa (α), resultando na seguinte equação:

${}_2{}^4\alpha + {}_4{}^{9}Be \to {}_0{}^{1}n + X$

Em uma reação nuclear, dois princípios devem ser conservados:

I) Conservação no número de massa (A), que está representado na parte superior do elemento ou da partícula.

II) Conservação das cargas elétricas, representadas na parte inferior do elemento ou da partícula.

Na reação representada na questão, a soma do número do número de massa e a soma das cargas nos reagentes são as seguintes: 

$\Sigma A=4 + 9 =\mathbf{13}$ .

$\Sigma cargas=2 + 4 =\mathbf{6}$

Portanto, a soma do número de massa (13) e a soma das cargas (6) devem iguais nas espécies formadas. A partir dessa informação, e sabendo que o número de massa do nêutron (${}_0{}^{1}n$) é igual a 1 e sua carga é zero, o número de massa (A) e o número atômico de X são calculados a seguir para considerando as espécies formadas:

$$\begin{gathered} Número de massa \left(A\right) do elemento X: \\ 1 + A = 13 \\ A = 13 - 1 \\ \boxed{\mathbf{A}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{12}} \\ Número atômico \left(Z\right) do elemento X: \\ 0 + Z = 6 \\ Z = 6 - 0 \\ \boxed{\mathbf{Z}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{6}} \end{gathered}$$

Desse modo, a representação de X é a seguinte: ${}_6{X}^{12}$

^{Obs: consultando a tabela periódica, conclui-se que o elemento é o carbono, cujo símbolo é C e seu número atômico é 6.}

Sabendo que o número de massa (A) é dado pela quantidade total de prótons (Z) e nêutrons (N), podemos calcular o número de nêutrons da seguinte forma:

$$\begin{gathered} A = Z +\hspace{0.17em}N \\ N = A - Z \\ N = 12 - 6 \\ \boxed{\mathbf{N}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\mathbf{6}} \end{gathered}$$

Portanto, o número de nêutrons do isótopo X formado nesse bombardeamento é igual a 6.