Nível 2

Considere o gráfico a seguir, referente ao decaimento do chumbo-214, que mostra a fração de átomos de $\ce{^{214}_{82}Pb}$, $\ce{^{214}_{83}Bi}$ e $\ce{^{214}_{84}Po}$ em função do tempo, na sequência de decaimentos $\ce{^{214}_{82}Pb -> ^{214}_{83}Bi -> ^{214}_{84}Po}$.

São feitas as seguintes proposições.

I. O tempo de meia-vida do chumbo é de aproximadamente $\pu{27 min}$.

1. A velocidade de formação de polônio é igual à velocidade de desintegração do bismuto.

2. O tempo de meia-vida do bismuto é maior que o do chumbo.

3. A constante de velocidade de decaimento do bismuto é de aproximadamente $\pu{1e-2 min-1}$.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Suponha que se deseja estimar o volume de água de um pequeno lago. Para isso, dilui-se nesse lago um volume $V_S$ de uma solução de um sal, sendo que a atividade radioativa dessa solução é $A_S$. Após decorrido um tempo $D$, necessário para uma diluição homogênea da solução radioativa em todo o lago, é recolhida uma amostra de volume $V_A$, com atividade $A_A$ acima da atividade original da água do lago. Sabe-se que a meia-vida do sal radioativo é $t_{1/2}$.

1. Determine o volume do lago, considerando que $t_{1/2}$ e $D$ são da mesma ordem de grandeza.

2. Determine o volume do lago, considerando que $t_{1/2}$ é muito maior do que $D$.

O trítio é produzido na atmosfera por ação de raios cósmicos. Ao combinar-se com o oxigênio e o hidrogênio, precipita-se sob a forma de chuva. Uma vez que a incidência de raios cósmicos varia com a região da Terra, as águas pluviais de regiões diferentes terão diferentes concentrações de trítio. Os dados a seguir correspondem às concentrações de trítio em águas pluviais de diferentes regiões do Brasil.

Um antigo lote de garrafas de vinho foi encontrado sem rótulos, mas com a data de envasamento na rolha, conferindo ao vinho uma idade de $\pu{16 anos}$. Uma medida atual da concentração de trítio neste vinho indicou $\pu{6,5}$ desintegrações por litro por minuto. Considere que a concentração de trítio no momento do envasamento do vinho é igual à das águas pluviais de sua região produtora.

Identifique o local de procedência desse vinho.

O tetraetilchumbo era adicionado à gasolina na maioria dos países até cerca de 1980. Uma amostra de sedimento colhida em 1970 continha $\pu{0,119 mg}$ de urânio-238 e $\pu{2,163 mg}$ de chumbo-206.

1. Apresente a equação de combustão do tetraetilchumbo, formando chumbo metálico.

2. Determine a idade do sedimento.

3. Compare a idade do sedimento com a idade do universo ($\pu{13,7}$ bilhões de anos).

Para determinar a solubilidade do iodeto de mercúrio (I) em água, um químico preparou uma amostra contaminada com iodo-131. A atividade da amostra foi medida como $\pu{5e11 min-1.mol-1}$ de iodo. A amostra foi adicionada em água destilada, sendo observada a formação de precipitado. Uma alíquota de $\pu{150 mL}$ da solução foi retirada e sua atividade foi determinada como $\pu{33 min-1}$.

Assinale a alternativa que mais se aproxima do produto de solubilidade do iodeto de mercúrio (I).