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Radioactividad
Problema
2018 · Extraordinaria · Titular
4A-a
Examen
a) Complete, razonadamente, las reacciones nucleares siguientes especificando el tipo de nucleón o átomo representado por la letra XX y el tipo de emisión radiactiva de que se trata: X83210X2832210BiX81206X2812206Tl+X\ce{^{210}_{83}Bi -> ^{206}_{81}Tl + X} X1124X211224NaX+β\ce{^{24}_{11}Na -> X + \beta} XX91234X2912234Pa+βX \rightarrow \ce{^{234}_{91}Pa + \beta}
Reacciones nuclearesDesintegración alfaDesintegración beta
a) Resolución de las reacciones nucleares:
Reacción 1: $\ce{^{210}_{83}Bi -> ^{206}_{81}Tl + X}$

Para identificar X, aplicamos la conservación del número másico (A) y del número atómico (Z):Conservación de A: 210=206+AXAX=4210 = 206 + A_X \Rightarrow A_X = 4 Conservación de Z: 83=81+ZXZX=283 = 81 + Z_X \Rightarrow Z_X = 2 Por tanto, X=X24X2224HeX = \ce{^{4}_{2}He}, que es una partícula alfa (α\alpha). Se trata de una emisión alfa.

X83210X2832210BiX81206X2812206Tl+X24X2224He\ce{^{210}_{83}Bi -> ^{206}_{81}Tl + ^{4}_{2}He} \quad (\text{emisión } \alpha)
Reacción 2: $\ce{^{24}_{11}Na -> X + \beta^-}$

La partícula β\beta^- tiene A=0A = 0 y Z=1Z = -1. Aplicamos la conservación:Conservación de A: 24=AX+0AX=2424 = A_X + 0 \Rightarrow A_X = 24 Conservación de Z: 11=ZX+(1)ZX=1211 = Z_X + (-1) \Rightarrow Z_X = 12 El elemento con Z=12Z = 12 es el Magnesio (Mg). Por tanto, X=X1224X212224MgX = \ce{^{24}_{12}Mg}. Se trata de una emisión beta negativa (β\beta^-), en la que un neutrón se transforma en un protón.

X1124X211224NaX1224X212224Mg+X10X2120β(emisioˊβ)\ce{^{24}_{11}Na -> ^{24}_{12}Mg + ^{0}_{-1}\beta} \quad (\text{emisión } \beta^-)
Reacción 3: $X \rightarrow \ce{^{234}_{91}Pa + \beta^-}$

Nuevamente, la partícula β\beta^- tiene A=0A = 0 y Z=1Z = -1. Aplicamos la conservación:Conservación de A: AX=234+0AX=234A_X = 234 + 0 \Rightarrow A_X = 234 Conservación de Z: ZX=91+(1)ZX=90Z_X = 91 + (-1) \Rightarrow Z_X = 90 El elemento con Z=90Z = 90 es el Torio (Th). Por tanto, X=X90234X2902234ThX = \ce{^{234}_{90}Th}. Se trata de una emisión beta negativa (β\beta^-).

X90234X2902234ThX91234X2912234Pa+X10X2120β(emisioˊβ)\ce{^{234}_{90}Th -> ^{234}_{91}Pa + ^{0}_{-1}\beta} \quad (\text{emisión } \beta^-)