Durante a inspeção de uma hidrelétrica, técnicos investigam por onde a água de um canal de drenagem se…

Questão

Durante a inspeção de uma hidrelétrica, técnicos investigam por onde a água de um canal de drenagem se infiltra no terreno. Eles adicionam à água uma pequena quantidade de um composto marcado com um radioisótopo de um elemento que também está presente em uma versão estável. Como os átomos dos dois isótopos têm o mesmo número de prótons, mas diferem no número de nêutrons, o composto marcado mantém o comportamento químico do composto não marcado. Um detector identifica a radiação emitida pelo traçador em pontos de coleta, sem precisar alterar o trajeto da água. Com base no texto, qual princípio explica por que o composto marcado pode acompanhar a água e, ao mesmo tempo, ser identificado nos pontos de coleta?

1. A) A semelhança química permite acompanhar a água, mas o detector identifica o traçador pela diferença de massa entre os isótopos, não pela radiação emitida
2. B) O composto marcado acompanha a água porque a radiação emitida aumenta sua solubilidade, e o detector identifica essa maior dissolução nos pontos de coleta
3. C) Os isótopos do mesmo elemento têm comportamento químico semelhante, enquanto a instabilidade de um deles permite detectar sua emissão radioativa
4. D) A diferença no número de nêutrons altera a identidade química do elemento, e essa alteração permite que o traçador seja reconhecido pelo detector nos pontos de coleta
5. E) A semelhança química decorre de os isótopos terem o mesmo número de nêutrons, enquanto a emissão radioativa permite localizar o composto nos pontos de coleta

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. O enunciado afirma que os dois isótopos têm o mesmo número de prótons, o que define o elemento químico e, portanto, o comportamento químico. Por isso o composto marcado acompanha a água como o composto comum.
2. O que diferencia o traçador é o número de nêutrons, que altera a massa e a estabilidade nuclear do átomo, sem mudar a química.
3. Como o isótopo marcado é radioativo (instável), ele emite radiação, e é essa emissão que o detector identifica nos pontos de coleta, sem alterar o trajeto da água.
4. A alternativa C junta exatamente esses dois princípios: semelhança química entre isótopos e detecção pela radioatividade. Portanto, C é a correta e coincide com o gabarito.
5. A alternativa A está errada porque o detector não identifica o traçador pela massa, mas pela radiação emitida. A alternativa B está errada porque a radiação não aumenta a solubilidade do composto. A alternativa D está errada porque a diferença de nêutrons não altera a identidade química do elemento. A alternativa E está errada porque o mesmo número de nêutrons não é a causa da semelhança química; a causa é o mesmo número de prótons.

💡 Dica: Lembre que isótopos têm mesmo número de prótons, logo mesmo comportamento químico, e que a radioatividade é a propriedade usada para detecção.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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