Considere que uma amostra contém inicialmente 2 mol de átomos de carbono radioativos, cuja meia vida é de 2 anos.
(a) Quantos átomos radioativos após passados 15 períodos de meia-vida?
(b) E após 8 anos?
(c) Em quantos anos o número chegará a 0,075 mol?
Respostas
Resposta:
a) 3,68 * 10¹⁹ átomos
b) 7,52 * 10²² átomos
c) t= 9,5 a
Explicação:
Dados
MM(C)= 12 g/mol ==> mol= 12 g
m₀= 2 mol(C)= 2*12= 24 g
m= ?
P= 2 a
a) nº átomos após 15 x= ?
b) nº átomos após 8 a= ?
c) nº anos quando m= 0,075 mol= ?
a)
- cálculo da massa após 15 meias-vidas
Aplicar:
m= m₀ ÷ 2ˣ onde m= massa final (massa restante), m₀= massa inicial, x= nº de meias-vidas
m= 24 g ÷ 2¹⁵
m= 24 ÷ 32768
m= 0,00073 g ==> 7,3 * 10⁻⁴ g
- cálculo do nº de átomos
- lembre que 1 mol de qualquer entidade contém 6,02 * 10^23 unidades elementares, assim:
Regra de três
12 g(C) -------- 6,02 * 10²³ átomos
7,3 * 10⁻⁴ g -- x
x= 6,02 * 10²³ átomos * 7,3 * 10⁻⁴ g ÷ 12 g
x= 3,68 * 10¹⁹ átomos
b)
- cálculo do nº meias-vidas (x) em 8 anos
2 a --- 1 meia-vida
8 a --- x
x= 1 * 8 ÷ 2
x= 4
- cálculo da massa após 8 anos (4 meias-vidas)
m= m₀ ÷ 2ˣ
m= 24 g ÷ 2⁴
m= 24 ÷ 16
m= 1,5 g
- cálculo do nº de átomos
Regra de três
12 g(C) ---- 6,02 * 10²³ átomos
1,5 g ------- x
x= 6,02 * 10²³ átomos * 1,5 g ÷ 12 g
x= 7,52 * 10²² átomos
c)
- cálculo do nº de meias vidas (x) até 0,075 mol
m= m₀ ÷ 2ˣ
0,075 mol= 2 mol ÷ 2ˣ
2ˣ = 2 ÷ 0,075
2ˣ = 26,67
2ˣ = 2⁴'⁷⁵
x= 4,75
- cálculo do nº de anos quando restarem 0,075 mol
t = P*x
t= 2 a * 4,75
t= 9,5 a
Resposta: Resposta C! Os otomos de carbonos são super radioativos e perigosos
Explicação: