Question

(FGV-SP) a pesquisa e a produção de radioisotopos para fins pacíficos podem gerar melhora na qualidade de vida da população, constituindo-se também em atividade econômica rentavel. no Brasil, a produção de radioisotopos constitui monopólio da União, conforme estabelecido na constituição de 1988,e órgãos estatais produzem radioisotopos empregados tanto em diagnóstico como no tratamento de doenças, toremando o custo destas terapias acessíveis e disponíveis a população pelo serviço público de saúde.
considere a seguinte sequência de processos nucleares que ocorrem no decaimento do radioisotopo natural E1 (segue a imagem)

a) E1, E3 e E4 São isótopos e E2,E3 e E4 são isobaros
b) E2 e E4 São isótopos e E1,E3 sao isotonos
c) E1 e E4 são isobaros e E2, E3 e E4 São isótopos
d)E1 e E3 São isótopos e E2, E3 e E4 são isotonos
e) E1 e E4 São isótopos e E2,E3 e E4 são isobaros

Answer 1

Lembrando que :
Massa atômica (A) = nº de prótons (nº atômico (Z)) + nº de nêutrons (N)


Decaimento alfa :
$\ce{^{238}_{92}E1} \ \rightarrow \ \ce{^{x}_{y}E2} \ + \ \ce{^{4}_{2} \alpha }$

Da conservação de massa :
$238 \ = \ x \ + \ 4 \\ \\ 238 \ - \ 4 \ = \ x \\ \\ x \ = \ 234$ → Massa atômica de $E2$ !

Da conservação de prótons :
$92 \ = \ y \ + \ 2 \\ \\ 92 \ - \ 2 \ = \ y \\ \\ y \ = \ 90$ → Nº atômico (de prótons) de $E2$ !

Decaimento beta :
$\ce{^{234}_{90}E2} \ \rightarrow \ \ce{^{z}_{w}E3} \ + \ \ce{^{0}_{-1}} \beta$

A partícula $\beta$ não tem massa (é um elétron). Logo, a massa de $E3 \ (z)$ é igual à massa de $E2 \ (z \ = \ 234)$  

Da conservação de prótons ($\beta$ é um elétron, por isso $- 1$ (o "oposto" do próton) :
$90 \ = \ w \ + \ (-1) \\ \\ 90 \ = \ w \ -1 \\ \\ w \ = \ 90 \ +\ 1 \\ \\ w \ = \ 91$ → Nº atômico de $E3$ !

Decaimento beta : 
$\ce{^{234}_{91}E3} \rightarrow \ \ce{^{a}_{b}E4} \ + \ \ce{^{0}_{-1}} \beta$

Novamente, $\beta$ não possui massa. Logo, a massa atômica de $E4 \ (a)$ é igual à massa de $E3 \ (a \ = \ 234)$  

Da conservação de prótons : 
$91 \ = \ b \ + \ (-1) \\ \\ 91 \ = \ b \ -1 \\ \\ b \ = \ 91 \ + \ 1 \\ \\ b \ = \ 92$
→ Nº atômico de $E4$ !

$E1 \ (A\ =\ 238 \ e \ Z \ = \ 92) \\ \\ E2 \ (A \ = \ 234 \ e \ Z \ = \ 90) \\ \\ E3 \ (A \ = \ 234 \ e \ Z \ = \ 91) \\ \\ E4 \ (A \ = \ 324 \ e \ Z \ = \ 92)$

$E1 \ e \ E4$ são isótopos (têm mesmo número atômico) e $E2, \ E3 \ e \ E4$ são isóbaros (mesma massa atômica).

Alternativa "e)".