Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — VUNESP 2025

Reações nucleares: fusão vs. fissão

Gabarito: letra D. A reação apresentada, na qual dois núcleos leves de deutério ($_{1}H^{2}$) se combinam para formar um núcleo mais pesado de hélio ($_{2}He^{4}$) com liberação de energia, caracteriza um processo de fusão nuclear. Diferente das reações químicas convencionais, que envolvem apenas a reorganização de elétrons na eletrosfera, as reações nucleares alteram a composição dos núcleos atômicos, resultando em mudanças na massa e liberação de energia em magnitudes muito superiores.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Reações de análise (ou decomposição) são processos químicos onde uma substância complexa se fragmenta em substâncias mais simples ($AB \rightarrow A + B$). O exemplo dado envolve núcleos atômicos e não a quebra de ligações químicas moleculares.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Na fissão nuclear, um núcleo atômico pesado e instável é bombardeado e se divide em núcleos menores, liberando energia e nêutrons. O processo ilustrado é o oposto: a união de núcleos leves para formar um mais pesado.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Reações de deslocamento (ou simples troca) ocorrem quando uma substância simples reage com um composto, substituindo um de seus elementos ($A + BC \rightarrow AC + B$). Não se aplica a transformações nucleares.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A fusão nuclear consiste na união de dois ou mais núcleos atômicos leves para formar um núcleo mais pesado e estável, processo que ocorre, por exemplo, no interior das estrelas. A equação $_{1}H^{2} + _{1}H^{2} \rightarrow _{2}He^{4} + \text{energia}$ é o exemplo clássico de fusão de isótopos de hidrogênio.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Reações de síntese (ou adição) são processos químicos onde substâncias simples se combinam para formar uma substância composta ($A + B \rightarrow AB$). Embora o termo "síntese" descreva a formação de algo novo, no contexto da química, ele se refere a ligações químicas entre átomos, não à fusão de núcleos atômicos.

Gabarito: letra D