1. Material y energía: radiactividad
natural e inducida
Objetivo: Definir concepto de Radiactividad e
identificar las principales emisiones radiactivas.

2. El núcleo
• Recordemos que el núcleo está compuesto
de dos nucleones, protones y neutrones.
• El número de protones es el número atómico.
• El número de protones y neutrones juntos es
en efecto la masa del átomo.

3. - Isótopos: átomos con = Z pero con ≠ N y A
Pertenecen al mismo elemento, por lo que tienen iguales
propiedades químicas pero diferentes propiedades
nucleares. Ej: 1
H, 2
H, 3
H
- Isóbaros: átomos con = A pero con ≠ Z y N
Ej: 90
Y (Z = 39, N = 51) y 90
Sr (Z = 38, N = 52) .
Pertenecen a elementos diferentes.
-Isótonos: átomos con = N pero con ≠ Z y A
También pertenecen a elementos diferentes.
Ej: 90
Y y 89
Sr tienen ambos 51 neutrones.
TIPOS DE NUCLEIDOS

4. ESTABILIDAD NUCLEAR
- El núcleo es intrínsecamente inestable debido a la
repulsión electrostática entre los protones.
- El balance repulsión-atracción determina si un nucleido es
estable o radiactivo.
- La relación entre N y Z es de fundamental importancia
en dicho balance.
- Cada elemento puede tener varios nucleidos estables.
Estos nucleidos constituyen el “cinturón de estabilidad”.

5. Cinturón de estabilidad
- Si Z < 20 N/Z ≅ 1
7
N ⇒ N/Z = 1
14
- Si 20 < Z < 83 1 < N/Z < 1.5 Sn ⇒ N/Z = 1.4
120
50

6. - Si Z > 83: ningún nucleido es estable
Bi N/Z = 1.52
209
21
Los nucleidos que caen fuera del “cinturón de
estabilidad” sufren transformaciones que dan al lugar al
fenómeno de radiactividad.
Sin embargo, aún para los nucleidos radiactivos la
existencia del núcleo como tal es más favorable que la
separación en los nucleones que lo constituyen.

7. - Esa diferencia se denomina defecto de masa y es
equivalente a la cantidad de energía que el núcleo gasta
en mantener juntos a sus nucleones.
- La masa de un átomo es siempre menor que la suma
de las masas de las partículas que lo constituyen.
Átomo de Li
6
3

8. La radiactividad es un fenómeno espontáneo de
transformación de un nucleido en otro, con emisión
de partículas o radiación, y energía.
RADIACTIVIDAD
Cuando N/Z cae fuera del “cinturón de estabilidad” el
nucleido es radiactivo (radionucleido).
Al radionucleido que experimenta el proceso se le
denomina "padre" (P) y al decaer se convierte en el
nucleido "hijo" (H), el cual puede ser estable o ser
también radiactivo.
La radiactividad no depende de la naturaleza física o
química de los átomos, es una propiedad de su núcleo.

9. TIPOS DE RADIACIÓN

10. Desintegración Alfa:
Pérdida de una partícula α (un núcleo de helio).
He
4
2
U
238
92
→ U
234
90 He
4
2+

11. Desintegración Beta:
Pérdida de una partícula β (un electrón de
alta energía).
β
0
−1 e
0
−1
o
I
131
53 Xe
131
54
→ + e
0
−1

12. Emisión de positrones:
Pérdida de un positrón (una partícula
que tiene la misma masa de un electrón
pero carga opuesta).
e
0
1
C
11
6
→ B
11
5 + e
0
1

13. Emisión Gamma:
Pérdida de un rayo γ (radiación de alta
energía que casi siempre acompaña a la
pérdida de una partícula nuclear).
γ
0
0

14. Fisión nuclear

15. ¿Cómo se produce la energía en el sol?
FUSIÓN NUCLEAR

16. Series radioactivas
• Los núcleos radioactivos
grandes no pueden
estabilizarse
experimentando solo una
transformación nuclear.
• Experimentan una serie de
desintegraciones hasta
que forman un núclido
estable (comúnmente un
núclido de plomo).

17. Investigación Individual
Aceleradores de partículas
Estos aceleradores de partículas son
enormes, con pistas circulares con radios
que tienen kilómetros de largo.

18. TALLER (2 pers)
• Diferenciar los distintos tipos de
nuclidos y aplicar conceptos de
química nuclear

19. 1.- ¿Qué tipo de núclido se forma en los siguientes casos? Escribe las
respectivas ecuaciones.
a) Neptunio-232 captura un electrón.
b) 12
7N emite un positrón.
c) 11
26
Na emite un electrón.
d) 212
83 Bi emite una partícula alfa.
e) 9
3Li emite un neutrón.
2.-El 27
13Al se puede convertir en 30
15P. ¿Qué tipo de partícula interviene
en la transmutación?
3.-Defina con sus palabras el concepto RADIACTIVIDAD. Si es
necesario utilice ejemplos
4.-Realice un esquema representando y explicando cada tipo de emisión
(alfa, beta, gama)
5.-Describa y explique los conceptos de Fisión y Fusión Nuclear, si es
necesario realice los esquemas correspondientes.
6.-Mencione claramente cual es la utilidad que se le da a los
radioisótopos en la actualidad.

20. 7.-Represente una ecuación química y una ecuación nuclear
y explique utilizando las representaciones cuales son las
posibles diferencias.
8.-El Uranio A=238; Z=92 sufre una desintegración de cierto
tipo a Uranio A=234; Z=90.Realizando la ecuación explique y
represente que tipo de emisión es:
9.-El Iodo A=131; Z=53 puede sufrir una desintegración del
tipo beta y también la liberación de un positrón. Represente
ambas ecuaciones nucleares.
10.- Identifica a qué tipo de emisión corresponden las
siguientes ecuaciones; señala cuáles son los elementos que
interactúan y explica brevemente en qué consiste el proceso.