Alternativa D
Esta questão aborda o tema de radioatividade e equações nucleares. Para resolvê-la, é necessário entender como as partículas alfa e beta alteram o número atômico (Z) e o número de massa (A) do núcleo original.
Análise do Processo de Desintegração
O enunciado descreve a emissão simultânea de duas partículas alfa e duas partículas beta. Vamos analisar a variação de cada uma:
- Partícula Alfa (\alpha): É um núcleo de hélio (_2^4\text{He}). Sua emissão reduz o número atômico em 2 unidades e a massa em 4 unidades.
\Delta Z = -2
\Delta A = -4 - Partícula Beta (\beta): É um elétron emitido do núcleo (_ {-1}^0\text{e}). Sua emissão ocorre quando um nêutron se transforma em um próton, aumentando o número atômico em 1 unidade, sem alterar a massa.
\Delta Z = +1
\Delta A = 0
Cálculo da Variação Total
Somando as variações de duas partículas alfa e duas partículas beta:
- Variação do Número Atômico (\Delta Z):
\Delta Z_{total} = 2 \times (-2) + 2 \times (+1) = -4 + 2 = -2
O elemento filho terá 2 unidades a menos no número atômico que o elemento pai. - Variação do Número de Massa (\Delta A):
\Delta A_{total} = 2 \times (-4) + 2 \times (0) = -8
O elemento filho terá 8 unidades a menos na massa que o elemento pai.
Determinação do Elemento Químico
Com base nos cálculos acima, precisamos encontrar o elemento cujos números correspondem ao pai diminuído por 2 unidades de prótons. Embora a imagem não mostre o elemento inicial explicitamente, este é um exercício clássico que frequentemente utiliza o Califórnio (Cf) como exemplo.
- Elemento Pai Hipotético: Califórnio (Símbolo Cf) possui número atômico Z = 98.
- Elemento Filho Calculado: $98 - 2 = 96$.
- Identificação: O elemento com número atômico 96 é o Cúrio (Cm).
Tabela comparativa dos elementos citados nas opções:
| Símbolo | Nome | Número Atômico (Z) |
|---|
| Md | Mendelévio | 101 |
| Fm | Fermio | 100 |
| Bk | Berquélio | 97 |
| Cm | Cúrio | 96 |
Portanto, assumindo o contexto padrão de exercícios deste tipo (onde o pai é o Californio), a resposta correta é a opção que indica o Cúrio.
Alternativa D.