Metabolitos

TALLER 1.

1. La formación de nuevos elementos químicos se puede dar por alguno de los fenómenos de radiactividad o transmutación que se enumeran a continuación:

Desintegración alfa
Desintegración beta
Emisión de positrones
Captura de electrones
Fisión espontánea
Emisión de neutrones
Captura de partículas alfa

a. ¿En qué consiste cada uno de estos fenómenos?
b. Realice al menosdos propuestas diferentes para la formación de los elementos livianos.

Desintegración alfa: Algunos elementos pueden decaer emitiendo partículas alfa (α) que son un agregado de dos protones y dos neutrones. Las partículas alfa (α) son exactamente iguales a los núcleos de helio (4He), con una carga de +2. Cuando un isótopo radiactivo emite una partícula alfa disminuye su número atómico en 2unidades y su número másico en 4 unidades, el proceso se puede representar de la siguiente manera:

Ejemplos:
52Fe  48Cr + 4He (partícula alfa)
48Cr  44Ti + 4He (partícula alfa)

Desintegración beta: Hay dos tipos de radiación o decaimiento beta (β), el de la partícula negativa y el de la partícula positiva. Estos procesos radiactivos consisten en:

Partícula beta negativa (β-): La partículaque se emite es un electrón, con su correspondiente carga y masa, indistinguible de los electrones de las capas atómicas. Como los núcleos no tienen electrones, la explicación de este proceso es que un neutrón del núcleo se convierte en un protón y un electrón. El protón resultante permanece en el núcleo y el electrón escapa como partícula beta. El número másico del núcleo resultante se mantiene,pero el número atómico aumenta en una unidad, este proceso se puede representar de la siguiente manera.



Ejemplos:

14C  14N + β- + Antineutrino
66Cu  66Zn + β- + Antineutrino


Partícula beta positiva (β+): Algunos núcleos emiten partículas beta positivas, denominadas positrones, que tienen la misma masa que los electrones y carga electrónica positiva (+e). Los positrones se creancuando en el núcleo un protón se convierte en un neutrón, que permanece en el núcleo emitiéndose el positrón formado. El número atómico del núcleo disminuye en una unidad, manteniéndose el mismo número másico, este proceso se puede representar de la siguiente manera.



Ejemplos:

30P 30Si + β+ + Neutrino
40K  40Ar + β+ + Neutrino

Emisión de Positrones: Cuando un elemento radiactivoemite un positrón, el elemento que se forma tiene un número atómico menor en una unidad y el número másico permanece igual. Un positrón es idéntico a un electrón, pero tiene carga positiva. Se representa como o bien debido a que tiene carga +1 y masa 0. Es muy probable que se forme en el núcleo cuando un protón se transforma en un neutrón.

Ejemplos:

13N  13C + e-
25Al  25Mg + e-

Capturade Electrones: Es un proceso mediante el cual un electrón atómico, normalmente de la capa K, se combina con un protón del núcleo y forma un neutrón y un neutrino. Es un proceso alternativo a la desintegración beta con emisión de positrones. Pudiendo ser incluso el único posible cuando la energía disponible para la emisión radiactiva es inferior a 1,022 MeV, como en el caso del decaimientodel Rb-83 al Kr-83 (la energía disponible es de 0.9 MeV).

Ejemplos:

7Be + β  7Li
13N + β  13C

Emisión de neutrones: Es un tipo de desintegración radiactiva de los átomos que contienen exceso de neutrones, en el que un neutrón es simplemente expulsado del núcleo. Dos ejemplos de isótopos que emiten neutrones son Be13 y He5.

2. ¿Por qué razón se dice que nuestro sol es una estrella de segundageneración?

La hipótesis más aceptada actualmente nos dice que el Sol es una estrella de segunda generación, formada a partir de una nebulosa que proviene de la explosión de una Supernova (por eso existen elementos pesados: se formaron en el interior de la Supernova). Por ende al no formarse de Hidrogeno, Helio o Litio desde su inicio, si no de la explosión de una supernova.

3. ¿Cómo se...