Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — FGV 2023

Fissão Nuclear: Conservação de Massa e Carga

Gabarito: letra C. O número atômico de X é 56 e o número de massa de Y é 95. Em reações nucleares, a soma dos números de massa (superiores) e a soma dos números atômicos (inferiores) devem ser conservadas entre os reagentes e os produtos.

A equação fornecida é: $^1_0n + ^{235}_{92}U \rightarrow ^{139}X + ^{A}_{36}Y + 2 \, ^1_0n + \text{Energia}$.

Para encontrar os valores desconhecidos, aplicamos as leis de conservação:

1. Conservação da massa (números superiores):

   $1 + 235 = 139 + A + (2 \times 1)$

   $236 = 139 + A + 2$

   $236 = 141 + A$

   $A = 236 - 141 = 95$ (Este é o número de massa de Y).

1. Conservação da carga/número atômico (números inferiores):

   $0 + 92 = Z + 36 + (2 \times 0)$

   $92 = Z + 36$

   $Z = 92 - 36 = 56$ (Este é o número atômico de X).

Alternativa A — ❌ Incorreta

Os valores 139 e 36 referem-se, respectivamente, ao número de massa de X e ao número atômico de Y, e não aos valores solicitados para X e Y.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Embora o número atômico 56 esteja correto para X, o número de massa 96 está incorreto para Y, pois a conservação da massa exige o valor 95.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Corresponde exatamente aos cálculos de conservação: $Z_X = 56$ e $A_Y = 95$.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O número atômico 54 não satisfaz a conservação da carga (que exige 56) e o número de massa 95, embora correto para Y, não torna a alternativa verdadeira.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Os valores 36 e 94 não correspondem aos resultados obtidos pela conservação das partículas nucleares na equação.