Alternativa D - Oxigênio
A questão aborda o processo de desintegração radioativa, especificamente a emissão de pósitrons (decaimento \beta^+). Para identificar o elemento resultante, precisamos analisar como essa transformação altera os números atômicos e de massa.
Desenvolvimento Didático
1. Identificação do elemento inicial:
O enunciado cita o Flúor-18.
- Símbolo: F
- Número de Massa (A): $18$
- Número Atômico (Z): $9$ (Consultando a Tabela Periódica)
2. O Processo de Emissão de Pósitron:
Na emissão de um pósitron (e^+), um próton dentro do núcleo se transforma em um nêutron. Isso pode ser representado pela equação nuclear geral:
_{Z}^{A}\text{X} \Rightarrow _{Z-1}^{A}\text{Y} + _{+1}^{0}e^+
Onde:
- O número de massa (A) permanece constante ($18 \rightarrow 18$).
- O número atômico (Z) diminui em uma unidade ($9 \rightarrow 8$).
3. Identificação do elemento final:
Calculamos o novo número atômico (Z'):
Z' = 9 - 1 = 8
Consultando a tabela periódica, o elemento com número atômico 8 corresponde ao Oxigênio (O). Portanto, o átomo resultante é um isótopo do oxigênio (especificamente Oxigênio-18).
Análise das Alternativas
| Opção | Elemento | Nº Atômico (Z) | Correto? | Motivo |
|---|
| a) | Cloro | 17 | Não | Z aumentaria para 17 (impossível aqui) |
| b) | Flúor | 9 | Não | Seria o mesmo elemento (sem mudança de Z) |
| c) | Neônio | 10 | Não | Z aumentaria para 10 (decaimento \beta^-) |
| d) | Oxigênio | 8 | Sim | Z diminuiu de 9 para 8 |
| e) | Nitrogênio | 7 | Não | Z teria que diminuir mais (para 7) |
Conclusão
Ao emitir um pósitron, o núcleo perde um próton, reduzindo sua carga nuclear em 1 unidade positiva. Como o Flúor tem Z=9, o resultado é um átomo com Z=8, que pertence à família do Oxigênio.
Portanto, a alternativa correta é a D.