O que é lei da radioatividade?

O que é?

O que é a lei da radioatividade? Essa regra estabelece o comportamento do núcleo de um átomo instável quando emite radiação alfa ou beta.
PUBLICIDADE

Lei da radioatividade, ou leis da radioatividade, é um conjunto de normas ou acontecimentos descobertos por Soddy e Fajans. Esses dois cientistas desenvolveram as leis que explicam as transformações sofridas por um núcleo instável de um átomo após emitir radiação alfa ou radiação beta.

Observação: A radiação gama não aparece na descrição dessas leis pelo fato de ser uma onda eletromagnética, portanto, não envolve partículas nucleares.

Segundo esses cientistas, existem duas leis da radioatividade, uma específica para a radiação alfa e outra para a radiação beta, as quais são discutidas a seguir.

Primeira lei da radioatividade

De acordo com Soddy e Fajans, quando o núcleo de um átomo radioativo emite uma radiação alfa, sempre forma um novo átomo cujo núcleo contém dois prótons e dois nêutrons a menos que o átomo de origem.

A perda dessas partículas do núcleo do átomo de origem faz com que o novo núcleo apresente um número atômico duas unidades menor e um número de massa quatro unidades menor.

Esse acontecimento pode ser representado pela seguinte equação geral:

Equação que representa a primeira lei da radioatividade
Equação que representa a primeira lei da radioatividade

Exemplo: Suponha que um átomo de urânio 238 emita uma radiação alfa do interior do seu núcleo.

Equação química que representa o urânio emitindo radiação alfa
Equação química que representa o urânio emitindo radiação alfa

Podemos perceber que, quando o átomo de urânio (número de massa 238 e número atômico 92) emite uma radiação alfa (número de massa 4 e número atômico 2), forma um novo núcleo, de tório, que apresenta número de massa 234 e número atômico 90.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Segunda lei da radioatividade

Conforme essa lei da radioatividade, quando o núcleo de um átomo radioativo emite uma radiação beta, sempre forma um novo átomo cujo núcleo contém o mesmo número de massa, mas com número atômico uma unidade a mais que o átomo de origem.

Esse acontecimento pode ser representado pela seguinte equação geral:

Equação que representa a segunda lei da radioatividade
Equação que representa a segunda lei da radioatividade

Exemplo: Quando um átomo de carbono 14 emite uma radiação beta do interior do seu núcleo:

Equação química que representa o carbono emitindo radiação beta
Equação química que representa o carbono emitindo radiação beta

Podemos perceber que, quando o um átomo de carbono (número de massa 14 e número atômico 6) emite uma radiação beta (número de massa 0 e número atômico -1), forma um novo núcleo, de nitrogênio, que apresenta número de massa 14 e número atômico 7.

Isso ocorre porque, de acordo com o cientista Henrico Fermi, um nêutron presente no núcleo sofre uma transmutação, transformando-se em um próton, um neutrino e um elétron. O elétron e o neutrino saem do núcleo, e o próton permanece no núcleo.


Equação representando a transmutação do nêutron

 

Por Me. Diogo Lopes Dias

Representação da emissão alfa de um núcleo instável
Representação da emissão alfa de um núcleo instável

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "O que é lei da radioatividade?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-radioatividade.htm. Acesso em 19 de janeiro de 2021.

Assista às nossas videoaulas
Artigos Relacionados
Veja o que é o carbono 14, como ele é formado e assimilado pelos vegetais e animais, e como ele é usado para se determinar a idade de fósseis.
Conheça o césio-137, um isótopo radioativo usado no tratamento de câncer, mas que também foi o protagonista do maior acidente nuclear do Brasil.
Clique e aprenda o que é a meia-vida de um material radioativo e a resolver exercícios que a envolvem!
Clique aqui para entender de uma vez por todas o que é um átomo e todos as questões a ele relacionadas!
Clique e saiba o que é número de massa e aprenda como ele está relacionado aos prótons e nêutrons de um átomo.
Pode-se determinar o tempo de atividade de uma substância radioativa? Entenda como isso é feito por meio do conceito de meia-vida.
Forma como os átomos se unem.
Como este isótopo radioativo pode revelar a idade de fósseis?
Entenda exatamente qual é a definição de Césio 137, sua constituição e quais propriedades o tornam tão nocivo à saúde.
Clique e teste seus conhecimentos sobre radioatividade resolvendo exercícios sobre o acidente com césio-137 em Goiânia!
Exercícios resolvidos sobre o cálculo da datação de fósseis e objetos a partir da quantidade de carbono 14 absorvida neles.
Veja se você entendeu mesmo o conteúdo de meia-vida ou período de semidesintegração dos isótopos radioativos, resolvendo esta lista de exercícios.
Aprenda a determinar o Número Atômico e o Número de Massa de um átomo realizando os exercícios dessa lista, que incluem as respostas comentadas.