O documento discute a origem dos elementos químicos através de reações nucleares como nucleossíntese primordial, nucleossíntese estelar e nucleossíntese interestelar. Também explica as diferenças entre reações químicas e nucleares e como escrever equações de reações nucleares observando a conservação de massa e carga. Por fim, aborda aplicações das reações nucleares como datação radiométrica e produção de energia através da fissão e fusão nuclear.

1. Reações nucleares:
A ORIGEM DOS
ELEMENTOS QUÍMICOS

2. Formação dos elementos
 Nucleossíntese primordial
 Nucleossíntese estelar
 Nucleossíntese interestelar

3. Reacção química versus reacção nuclear
Reação química
 Os núcleos dos átomos não são
alterados.
 Os elementos químicos do
sistema reacional mantêm-se.
 Apenas alteração das unidades
estruturais do sistema
reacional.
Reação nuclear
 Os núcleos dos átomos são
alterados.
 Transformação de elementos
químicos noutros diferentes.
 A energia posta em jogo tem
uma ordem de grandeza que
pode ser milhões de vezes
superior à que é posta em jogo
nas reações químicas
N2 (g)  3 H2 (g)2 NH3 (g)
2 2 3 1
1 1 2 0 H  H  He  n

4. Escrita de reações nucleares
A escrita das equações correspondentes às reações
nucleares deve mostrar:
 a observância da lei da conservação do número de
nucleões – a soma dos números de massa deve ser igual
nos dois membros da equação.
 a conservação da carga total – a soma dos números
atómicos deve ser igual nos dois membros da equação.

5. Escrita de reações nucleares
Lei da conservação do número de nucleões
Areagentes = Aprodutos de reação
2+1 = 3
2 1 3
1H  1H  2He 
Zreagentes = Zprodutos de reação
1+1 = 2
Conservação da carga total

6. Reações nucleares

7. Reações nucleares
Reações de fusão Reações de fissão ou cisão
Consistem na
junção de
dois núcleos
pequenos
com
obtenção de
um núcleo
maior.
Consistem na
divisão de um
núcleo grande
e instável em
dois núcleos
mais pequenos
e mais estáveis.
o núcleo
obtido
apresenta
menor massa
do que o
conjunto de
núcleos
iniciais.
Os núcleos
resultantes
apresentam
menor massa
do que o
núcleo a
partir do qual
se formaram
2 1 3
1H  1H  2He 
235 1 90 143 1
92 0 38 54 0 U  n Sr  Xe  3 n  Energia

8. Aplicações das reacções nucleares
 Datação com base na desintegração
radioativa
 Bomba atómica (cisão nuclear)
 Irradiação de alimentos
 Isótopos na medicina
 Produção de energia (cisão nuclear e ?fusão
nuclear?)
 Bomba de hidrogénio

9. Origem dos elementos químicos

10. Ciclo de vida das estrelas
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