Este documento presenta una guía de laboratorio sobre química nuclear. Explica los conceptos de vida media y decaimiento radioactivo, donde los núcleos radiactivos emiten partículas y se convierten en núcleos más estables. Describe un procedimiento experimental usando monedas para simular el decaimiento radioactivo y calcular la vida media, el tiempo en que la mitad de una muestra radiactiva decae. Finalmente, menciona algunas aplicaciones de la radiactividad en medicina.

1. GUÍA DE LABORATORIO 4° MEDIO
UNIDAD 1: QUÍMICA NUCLEAR
INTEGRANTES:_____________________________________________________________________________________
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APRENDIZAJE ESPERADO:  lnterpretar los conceptos de vida media y decaimiento radioactivo, partiendo
de una actividad de simulación.
 Extrapolar información obtenida en un proceso gobernado por leyes de la
probabilidad al fenómeno de radiactividad natural.
I. PLANTEAMIENTO TEORICO:
Ciertos elementos que se encuentran en la naturaleza no son estables, dichos elementos decaen naturalmente a elementos
cada vez más estables, este es el proceso denominado radiactividad natural.
Como consecuencia de la radiactividad, el núcleo original (padre) emite una partícula y se
convierte en un nuevo núcleo (hijo). Dependiendo del tipo decaimiento, las partículas emanadas del núcleo original pueden
ser: Núcleo de Helio, gamma (y), beta (B-) o protones.
El decaimiento radiactivo es una
función que depende del tiempo, tal
y como se indica en la figura 1. En
la figura 1 se ha supuesto que
originalmente se cuenta con una
muestra de material radiactivo que
contiene No núcleos padres, a
medida que pasa el tiempo se
muestra cuantos núcleos padres
continúan sin decaer. Al analizar
muchas muestras de diferentes
materiales radiactivos, se observa
que independientemente del tipo de
núcleo radiactivo la apariencia
general de la curva es igual a la de
la figura 1; sin embargo cada
elemento radiactivo requiere de un
tiempo particular para decaer.
La razón a la cual una sustancia radiactiva decae se describe estableciendo el tiempo que se
requiere para que la mitad de una muestra de sustancia radiactiva decaiga a la mitad, es decir que la mitad de los núcleos
padres presentes decaigan, a este tiempo se le denomina viaa media).
El valor de la vida media de las sustancias radiactivas difiere ampliamente, desde 4500 millones de años hasta fracciones de
segundos.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
l. Cuente 100 monedas y colóquelas en la caja de madera que se le ha proporcionado. Agite la caja por 1 minuto
(SIEMPRE DEBE SER EL MISMO TIRMPO Y LAS MISMAS CONDICIONES)
Colocaremos todas las monedas mostrando siempre la misma cara, sin tocarse entre ellas, y que ocupen todo el espacio que
le permite el recipiente que usaremos.
2. Abra la caja y saque las monedas que tienen escudo hacia arriba. Cuente las monedas y anote el resultado en la tabla I.
NO ponga de nuevo en la caja las monedas que ya ha sacado.
3. Registre en la tabla el número de monedas que quedaron en la caja después de la sacudida, restando el número de
monedas que sacó del número de monedas que había en la caja antes de la sacudida.
4. Repita el procedimiento anterior hasta que quede solo una moneda o ninguna en la caja.
TABLA I.
N° sacudidas N° monedas retiradas N° monedas en la caja
1. Construir en papel milimetrado un gráfico que represente en la una gráfica el número de monedas que quedaron en la caja
en función del número de sacudida:
2. Realice una interpretación de la gráfica obtenida.
3.¿Existe alguna relación entre la gráfica de la figura 1 y la obtenida con las monedas? Explique
4. Aproximadamente ¿Qué porcentaje de las monedas que quedan con escudo después de
cada sacudida?
5. Si cada sacudida representa una vida media para las monedas, ¿Qué significa vida
media?
6. ¿Porqué es importante el conocimiento de la vida media de un elemento radiactivo?
7. Mencione algunas aplicaciones del fenómeno de radiactividad en medicina: