Ano 2020#quimica#fase2#discursiva

Sobre o tema

O carbono-11 é um isótopo radioativo do carbono com meia-vida de aproximadamente 20 minutos. Amplamente utilizado em tomografia por emissão de pósitrons (PET), ele permite o estudo de processos metabólicos no corpo humano. O decaimento radioativo segue uma lei exponencial, onde a quantidade restante diminui pela metade a cada meia-vida. Para calcular a massa remanescente após um intervalo de tempo, utiliza-se a relação: massa final = massa inicial × (1/2)^(t / meia-vida). Este conceito é fundamental em física nuclear, química e medicina nuclear, sendo essencial para o planejamento de exames e tratamento de doenças.

Tópicos relacionados

Decaimento radioativo exponencial
Meia-vida de isótopos
Cálculo de massa remanescente
Carbono-11 em medicina nuclear
Lei do decaimento radioativo

Enunciado

Um cientista prepara uma amostra de 1,1 g do isotopo C_11 do carbono de extrema pureza. Esse isotopo e radioativo, iniciando seu decaimento apos a preparacao (instante inicial t_0 = 0). Sabendo-se que sua meia-vida e de 21 min, calcule a massa restante de C_11 no instante t = 1 h e 31 min.

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Perguntas frequentes

O que é meia-vida de um radioisótopo?

Meia-vida é o tempo necessário para que metade dos átomos de uma amostra radioativa se desintegre. Cada isótopo tem uma meia-vida característica, que pode variar de frações de segundo a bilhões de anos.

Como calcular a massa restante de um radioisótopo após um certo tempo?

Use a fórmula: m = m₀ × (1/2)^(t / T), onde m₀ é a massa inicial, t é o tempo decorrido e T é a meia-vida. O expoente t/T indica quantas meias-vidas se passaram.

Quais são as aplicações médicas do carbono-11?

O carbono-11 é usado em exames de PET para marcar moléculas biológicas, como glicose ou aminoácidos, permitindo visualizar processos metabólicos, tumores e funções cerebrais.