Radioatividade e Isótopos

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1o bimestre
Aula 1
Química
Características dos 
radioisótopos
Ensino
Médio
● Tabela periódica (características 
dos radioisótopos).
● Apresentar características dos 
radioisótopos; 
● Analisar diferenças e características 
entre as partículas alfa e beta e as 
ondas gama.
Você já ouviu falar 
sobre radioatividade?
● Em qual contexto você viu essa palavra?
● Você se recorda de algum radioisótopo (ou 
elemento radioativo)? Cite seu nome.
● Você imagina que esses radioisótopos existam 
naturalmente no nosso ambiente? Justifique.
● Quais são os riscos envolvidos nos usos desses 
materiais?
Para começar
 
Imagens: © Getty Images
Isótopos são átomos de um mesmo 
elemento químico, com o mesmo número de 
prótons (o que determina a identidade do 
elemento), mas número de nêutrons 
diferente. Consequentemente, suas massas 
atômicas são diferentes.
Radioisótopos são átomos com 
configuração instável dos núcleos. Assim, 
sua energia em excesso deve ser emitida por 
decaimento nuclear ou desintegração 
radioativa, buscando a estabilidade de seu 
núcleo.
Radioisótopos
Foco no conteúdo
A radioatividade está associada ao núcleo do 
átomo. Um núcleo instável emite uma 
partícula e sofre alteração, gerando um novo 
átomo. Há radioisótopos naturais e artificiais.
Os elementos naturais apresentam, em 
grande parte, isótopos radioativos, 
encontrados dessa forma na natureza.
Exemplos: C-14, Co-60, K-40.
Já os elementos artificiais são sintetizados 
pela desestabilização de um núcleo, e, por 
isso, são radioativos. Em geral, são os 
elementos de grande massa atômica.
Exemplos: Nh-113, Mc-115, Ts-117 e Og-118.
Radioatividade
Foco no conteúdo
Radioatividade é a propriedade de 
alguns elementos que emitem 
energia na forma de partícula ou de 
onda, de modo natural e espontâneo, 
tornando os elementos químicos 
mais estáveis.
Núcleo 
instável
Núcleo 
estável
Partícula 
radioativa
© Getty Images
Presente nas 
bananas.
Potássio-40
Encontrado em 
raízes de batata.
Radônio-226
Contido em alguns 
tipos de água 
mineral
Radônio-222
Imagens: © Getty Images
Radioisótopos no cotidiano
Isótopos radioativos podem ser encontrados naturalmente em alguns alimentos, 
em concentração muito baixa.
Foco no conteúdo
Consumir 
alimentos com 
pequenas 
quantidades de 
radioisótopos 
representa algum 
risco significativo 
para a saúde 
humana? Por 
quê?
Pause e responda Entre 2002 e 2010, cientistas produziram quatro novos elementos 
químicos: nihônio (113Nh), moscóvio (115Mc), tenesso (117Ts) e 
oganessônio (118Og). Esses elementos são:
isótopos entre si. sintéticos e radioativos.
naturais e estáveis (não 
radioativos).
naturais e radioativos.
 
Pause e responda
isótopos entre si. sintéticos e radioativos.
naturais e estáveis (não 
radioativos).
naturais e radioativos.
Entre 2002 e 2010, cientistas produziram quatro novos elementos 
químicos: nihônio (113Nh), moscóvio (115Mc), tenesso (117Ts) e 
oganessônio (118Og). Esses elementos são:
Correção
Elaborado especialmente 
para a aula com imagem 
© Getty Images.
Foco no conteúdo
Espectro 
eletromagnético
Radiações não ionizantes
Ao assistir à televisão, estamos expostos à radiação visível (luz), às 
ondas de rádio (recebidas pelo receptor da TV) e ao infravermelho (ondas 
que fazem a conexão entre o controle remoto e a TV).
© Getty Images
Foco no conteúdo
Radiações não ionizantes têm, em 
geral, baixa frequência e energia. Elas 
não provocam alterações na estrutura 
da matéria.
Exemplos: ondas de rádio, luz visível, 
infravermelho e micro-ondas.
Ainda assim, a exposição prolongada a 
essas fontes de radiação pode causar 
efeitos à saúde. É o caso, por exemplo, 
da luz solar, cuja exposição prolongada 
à pele pode acarretar queimaduras e, 
em longo prazo, causar câncer de pele.
Já as radiações ionizantes têm alta 
energia. São criadas no núcleo 
atômico, podem alterar o estado físico 
do átomo e acarretar a perda de 
elétrons, processo chamado de 
ionização.
Um núcleo instável pode emitir 
radiação por partículas alfa, partículas 
beta ou nêutrons. No caso da emissão 
de energia, a emissão ocorre na forma 
de onda eletromagnética (semelhante 
aos raios X), constituída pelos raios 
gama (ou ondas gama).
Tipos de radiação ionizante
Radiações ionizantes
Foco no conteúdo
Reprodução – ANYBODY – OMMONSWIKI/WIKIMEDIA COMMONS, 2008. 
Disponível em: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_protection#/media/File:Alfa_beta_gamma_n
eutron_radiation.svg. Acesso em: 1o set. 2024.
https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_protection#/media/File:Alfa_beta_gamma_neutron_radiation.svg
https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_protection#/media/File:Alfa_beta_gamma_neutron_radiation.svg
Tabela 1 – Características das radiações
Foco no conteúdo
Tipos
Velocidade e
massa
Constituição Penetrabilidade Riscos ao ser 
humano a partir de 
exposição externa
Partículas alfa
Devido a sua composição, 
apresenta maior massa e 
menor velocidade em 
comparação com as 
demais.
Constituída por 2 
prótons e 2 nêutrons.
Baixa, podendo ser barrada 
por uma folha de papel, uma 
roupa e até pela pele.
Baixo risco, considerando 
a exposição externa.
Partículas beta
Como é formada por 
elétrons, é cerca de 7 mil 
vezes mais leve do que a 
partícula alfa, sendo ainda 
muito mais rápida, podendo 
chegar próximo à 
velocidade da luz.
Constituída por 
elétrons.
Média, ultrapassando as 
barreiras mencionadas 
anteriormente, podendo 
superar até uma folha de 
alumínio de 1 mm.
Risco moderado; pode 
atravessar até 2 cm e 
ionizar moléculas, gerando 
radicais livres.
Raios gama
Não tem massa e 
apresenta, no vácuo, o valor 
da velocidade da luz.
Constituída por ondas 
eletromagnéticas.
Alta, pois os raios gama são 
mais penetrantes do que os 
raios X. Podem ser detidos 
por uma chapa de, 
aproximadamente, 20 cm de 
aço ou 5 cm de chumbo.
Alto. Atravessa 
completamente o corpo 
humano, causando danos 
irreparáveis, como 
alteração na estrutura do 
DNA.
Após assistir ao vídeo sobre a 
descoberta da radioatividade, reflita e 
registre as suas percepções sobre as 
questões a seguir.
Atividade 1: Quais foram os 
impactos da descoberta da 
radioatividade para a sociedade?
Atividade 2: Quais tecnologias 
presentes em seu cotidiano usam 
radioisótopos ou formas de radiação?
Atividade 3: Qual foi a importância 
de Marie Curie para a história das 
mulheres na ciência?
Descoberta da radioatividade
@NAÇÕES UNIDAS BR. Você sabe quem foi Marie Curie? Disponível em: 
https://youtube.com/shorts/CooRJoRPsGk. Acesso em: 1o set. 2024. 
Na prática
Veja no livro!Atividade 1
https://youtube.com/shorts/CooRJoRPsGk
Atividade 1: A descoberta da 
radioatividade impactou áreas como 
a tecnologia, a produção de energia 
e a medicina.
Atividade 2: Algumas das suas 
aplicações são nos radiofármacos 
usados em exames e em 
tratamentos, nos equipamentos de 
comunicação (rádio, televisão etc.) e 
na produção de energia nuclear.
Atividade 3: O trabalho de Marie 
Curie foi inovador e representa a 
importância da valorização das 
mulheres na ciência, que ainda 
enfrentam muitas questões de 
desigualdade de gênero.
Na prática
Correção
@NAÇÕES UNIDAS BR. Você sabe quem foi Marie Curie? Disponível em: 
https://youtube.com/shorts/CooRJoRPsGk. Acesso em: 1o set. 2024. 
https://youtube.com/shorts/CooRJoRPsGk
Características dos radioisótopos
● O que são radioisótopos e qual é a origem da 
radiação emitida por eles?
● Quais são os tipos de radiação? Cite alguns 
exemplos de usos.
● Quais são as principais diferenças entre os tipos de 
radiação emitidos pelos núcleos atômicos?
Encerramento
© Getty Images
Aprofundando
A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras,
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e 
aprofundamento do conteúdo estudado.
o baixo poder de penetração.o alto número de massa.
a baixa capacidade de ionização.
a carga negativa.
a alta velocidade de emissão.
Esses detectores, entretanto, não 
apresentam risco à saúde, porque as 
partículas radioativas emitidas não 
conseguem atravessar suas paredes.
A partir do exposto, conclui-se que a 
propriedade da radiação alfa que garante 
a segurança da utilização de detectores 
de fumaça, contendo o amerício-241 é:
(ESAMC, 2019) O funcionamento de muitos detectores de fumaça depende da presença de 
amerício-241, um material radioativo. As partículas alfa emitidas por ele são capazes de 
ionizar o ar no interior do detector, gerando um meio condutor, que possibilita uma corrente 
elétrica contínua entre dois eletrodos, e a entrada da fumaça nesse meio interrompe a 
corrente, fazendo soar um alarme. 
Aprofundando
B
C
D
E
A
Aprofundando Correção
(ESAMC, 2019) O funcionamento de muitos detectores de fumaça depende da presença de 
amerício-241, um material radioativo. As partículas alfa emitidas por ele são capazes de 
ionizar o ar no interior do detector, gerando um meio condutor, que possibilita uma corrente 
elétrica contínua entre dois eletrodos, e a entrada da fumaça nesse meio interrompe a 
corrente, fazendo soar um alarme. 
o baixo poder de penetração.
o alto número de massa.
a baixa capacidade de ionização.
a carga negativa.
a alta velocidade de emissão.
Esses detectores, entretanto, não 
apresentam risco à saúde, porque as 
partículas radioativas emitidas não 
conseguem atravessar suas paredes.
A partir do exposto, conclui-se que a 
propriedade da radiação alfa que garante 
a segurança da utilização de detectores 
de fumaça, contendo o amerício-241 é:
B
C
D
E
A
A energia cinética das partículas ∝ (alfa), 
oriundas da desintegração do rádio, é convertida 
em energia térmica após as colisões.
A radioatividade está presente em todos os seres 
humanos, como o isótopo radioativo carbono-14.
Os raios gama e os nêutrons não apresentam 
efeitos graves nos seres humanos, por conta de 
sua pequena capacidade de penetração.
As radiações nucleares provocam ionização com 
alterações moleculares, formando espécies 
químicas que causam danos às células.
A partir dessas concepções, 
foram criados cremes, xampus, 
compressas e sais de banho 
compostos por rádio. Sobre os 
efeitos e as aplicações da 
radiação, assinale a única 
afirmação FALSA. 
(UECE, 2013) De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33, de maio de 2011, 
no limiar do século XX, o conhecimento ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos 
atribuiu ao rádio poderes extraordinários, como a capacidade de ser responsável pela vida, pela 
cura de doenças tidas como irreversíveis e, ainda, pelo embelezamento da pele.
Aprofundando
A
B
C
D
Aprofundando Correção
(UECE, 2013) De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33, de maio de 2011, 
no limiar do século XX, o conhecimento ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos 
atribuiu ao rádio poderes extraordinários, como a capacidade de ser responsável pela vida, pela 
cura de doenças tidas como irreversíveis e, ainda, pelo embelezamento da pele.
A energia cinética das partículas ∝ (alfa), 
oriundas da desintegração do rádio, é convertida 
em energia térmica após as colisões.
A radioatividade está presente em todos os seres 
humanos, como o isótopo radioativo carbono-14.
Os raios gama e os nêutrons não apresentam 
efeitos graves nos seres humanos, por conta de 
sua pequena capacidade de penetração.
As radiações nucleares provocam ionização com 
alterações moleculares, formando espécies 
químicas que causam danos às células.
A partir dessas concepções, 
foram criados cremes, xampus, 
compressas e sais de banho 
compostos por rádio. Sobre os 
efeitos e as aplicações da 
radiação, assinale a única 
afirmação FALSA. 
A
B
C
D
EICHLER, M.; CALVETE, M.; SALGADO, T. Módulos para o ensino de radioatividade. 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), [s.d.]. Disponível em: 
http://www.iq.ufrgs.br/aeq/html/publicacoes/matdid/livros/pdf/radio.pdf. Acesso em: 1o set. 2024. 
ESCOLA SUPERIOR DE ADMINISTRAÇÃO, MARKETING E COMUNICAÇÃO (ESAMC). 
Vestibular 2019 (2). Disponível em: 
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/75366/esamc-2019-esamc-vestibular-
segundo-semestre-prova.pdf. Acesso em: 1o set. 2024. 
FARIAS, J.; GONÇALVES, G.; GONÇALVES, T. Radioatividade x Radiação. Universidade de 
São Paulo (USP), 2008. Disponível em: http://paje.fe.usp.br/~mef-
pietro/mef2/app.upload/86/RadiacaoXRadioatividade.pdf. Acesso em: 1o set. 2024. 
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: 
Penso, 2023. 
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação, 2023. Caderno do 
Professor, Ciências da Natureza e suas Tecnologias, 2a série, Ensino Médio, 1o semestre –
parte 1. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf. Acesso em: 1o set. 
2024. 
Referências
http://www.iq.ufrgs.br/aeq/html/publicacoes/matdid/livros/pdf/radio.pdf
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/75366/esamc-2019-esamc-vestibular-segundo-semestre-prova.pdf
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/75366/esamc-2019-esamc-vestibular-segundo-semestre-prova.pdf
http://paje.fe.usp.br/~mef-pietro/mef2/app.upload/86/RadiacaoXRadioatividade.pdf
http://paje.fe.usp.br/~mef-pietro/mef2/app.upload/86/RadiacaoXRadioatividade.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/2s%C3%A9rie-Professor-CNT-1sem-parte1.pdf
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 
2020. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-
M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 1o set. 2024. 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ (UECE). Comissão Executiva do 
Vestibular. Vestibular 2014 – 2a fase – 2o dia. Física e Química. Disponível em: 
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/71759/uece-cev-2013-uece-vestibular-
fisica-e-quimica-prova.pdf. Acesso em: 1o set. 2024. 
Identidade visual: imagens © Getty Images.
Referências
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/71759/uece-cev-2013-uece-vestibular-fisica-e-quimica-prova.pdf
https://arquivos.qconcursos.com/prova/arquivo_prova/71759/uece-cev-2013-uece-vestibular-fisica-e-quimica-prova.pdf
Para professores
Slide 2
Habilidade: (EM13CNT103) Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens 
para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso 
cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia 
elétrica. (SÃO PAULO, 2020, p. 155)
Slide 3
Tempo: 5 minutos.
Dinâmica de condução: junto aos estudantes, explore as imagens apresentadas no slide, 
comentando os usos da radiação, e estimule-os a citar os nomes dos elementos radioativos 
de que se recordam.
Expectativas de respostas: os contextos podem ser produção de energia nuclear, lixo 
radioativo, medicina nuclear etc. É possível que eles citem urânio, plutônio, rádio, iodo etc. 
Espera-se que eles expliquem que os radioisótopos ocorrem naturalmente (com exceção 
dos elementos sintéticos). Quanto aos riscos, eles poderão citar que a exposição a 
determinados materiais radioativos podecausar queimaduras na pele e câncer.
Slide 4
Tempo: 10 minutos (total para o Foco no conteúdo).
Dinâmica de condução: as informações poderão ser apresentadas de forma mais 
expositiva, explorando os exemplos apresentados no material e, se possível, 
complementando-os com outros.
Slide 6
Dinâmica de condução: após a análise dos exemplos, estimule os estudantes a refletirem 
sobre o consumo desses produtos no cotidiano, a fim de que concluam que não há riscos 
envolvidos (por exemplo: em nenhuma embalagem desses alimentos está escrito que eles 
devam ser consumidos com moderação por conta da radioatividade).
Expectativa de resposta: é comum que a palavra radioativo desperte nos estudantes a 
ideia de que esses materiais sejam prejudiciais à saúde; porém, espera-se que, analisando 
os exemplos apresentados, notem que o consumo desses alimentos é muito comum no 
cotidiano e não envolve riscos, visto que a concentração de radioisótopos é muito pequena.
Slide 7
Tempo: 2 a 5 minutos.
Dinâmica de condução: os estudantes poderão responder todos ao mesmo tempo, em voz 
alta, ou anotar a resposta no caderno.
Expectativas de respostas: os estudantes deverão reconhecer que, por serem pesados e 
sintéticos, esses elementos são radioativos.
Aprofundamento: comente que os nomes desses elementos são homenagens à 
nacionalidade dos cientistas que os descobriram (Japão, Rússia e Estados Unidos).
Slide 9
Tempo: 10 minutos (total para o Foco no conteúdo).
Dinâmica de condução: para este bloco expositivo, é interessante explorar os exemplos 
para os tipos de radiação, de modo que os estudantes percebam como diversos 
equipamentos ao seu redor utilizam esse tipo de tecnologia (rádio, televisão, 
eletrodomésticos, exames etc.).
Slide 13
Tempo: 5-10 minutos.
Dinâmica de condução: reproduza o vídeo e reserve um tempo para que os estudantes 
possam comentá-lo. Em seguida, peça que eles debatam as perguntas e anotem as 
respostas.
Slide 13
Expectativas de respostas: 1 – A descoberta da radioatividade impactou áreas como a 
tecnologia, a produção de energia e a medicina; 2 – Algumas das suas aplicações são os 
radiofármacos, usados em exames e em tratamentos, os equipamentos de comunicação 
(rádio, televisão etc.) e a produção de energia nuclear; 3 – O trabalho de Marie Curie foi 
inovador e representa a importância da valorização das mulheres na ciência, que ainda 
enfrentam muitas questões de desigualdade de gênero.
Slide 15
Tempo: 5 minutos.
Dinâmica de condução: conduza o encerramento da aula, de modo que os estudantes consigam 
sintetizar os principais conceitos estudados, registrando as conclusões em seus cadernos.
Expectativas de respostas: radioisótopos são isótopos radioativos de elementos químicos 
naturais ou artificiais; a radiação pode ser não ionizante (por exemplo: luz visível, ondas de rádio 
e micro-ondas, presentes em eletrodomésticos) ou ionizante (como os raios gama e raios X, 
usados na medicina); as diferenças entre as radiações nucleares são a sua massa, velocidade e 
penetrabilidade, e riscos de exposição.
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Você já ouviu falar sobre radioatividade?
	Slide 4: Radioisótopos
	Slide 5: Radioatividade
	Slide 6: Radioisótopos no cotidiano Isótopos radioativos podem ser encontrados naturalmente em alguns alimentos, em concentração muito baixa.
	Slide 7
	Slide 8: Entre 2002 e 2010, cientistas produziram quatro novos elementos químicos: nihônio (113Nh), moscóvio (115Mc), tenesso (117Ts) e oganessônio (118Og). Esses elementos são: 
	Slide 9
	Slide 10: Radiações não ionizantes
	Slide 11: Radiações ionizantes
	Slide 12
	Slide 13: Descoberta da radioatividade
	Slide 14
	Slide 15: Características dos radioisótopos
	Slide 16
	Slide 17: (ESAMC, 2019) O funcionamento de muitos detectores de fumaça depende da presença de amerício-241, um material radioativo. As partículas alfa emitidas por ele são capazes de ionizar o ar no interior do detector, gerando um meio condutor, que poss
	Slide 18
	Slide 19: (UECE, 2013) De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33, de maio de 2011, no limiar do século XX, o conhecimento ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos atribuiu ao rádio poderes extraordinários, como a capacidade 
	Slide 20: (UECE, 2013) De acordo com a publicação Química Nova na Escola, vol. 33, de maio de 2011, no limiar do século XX, o conhecimento ainda incipiente sobre a radioatividade e seus efeitos atribuiu ao rádio poderes extraordinários, como a capacidade 
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29