15 Preguntas y respuestas de cuestionario de química nuclear

Pregunta 1: ¿Qué tipo de partícula se emite durante la desintegración alfa?
A. Un electrón
B. Un núcleo de helio
C. Un fotón de alta energía
D. Un neutrón libre

Respuesta correcta: B
Explicación: En la desintegración alfa, un núcleo atómico emite una partícula alfa, que es equivalente a un núcleo de helio (dos protones y dos neutrones), lo que reduce el número atómico en 2 y el número másico en 4.

Pregunta 2: ¿Cuál es la definición de vida media en química nuclear?
A. El tiempo que tarda un isótopo en desintegrarse completamente
B. El tiempo promedio que toma para que un átomo radiactivo emita radiación
C. El período en el que la mitad de los átomos radiactivos en una muestra se desintegran
D. La energía liberada en una reacción nuclear

Respuesta correcta: C
Explicación: La vida media es el tiempo requerido para que la mitad de los núcleos radiactivos en una muestra se desintegren, y es una constante característica de cada isótopo radiactivo.

Pregunta 3: ¿Qué representa el símbolo β en una ecuación de desintegración nuclear?
A. Emisión de un protón
B. Emisión de un electrón de un neutrón
C. Emisión de un fotón gamma
D. Emisión de un neutrino

Respuesta correcta: B
Explicación: En la desintegración beta, un neutrón se convierte en un protón y emite un electrón (partícula beta), aumentando el número atómico en 1 mientras el número másico permanece igual.

Pregunta 4: ¿Cuál es el proceso principal en una reacción de fisión nuclear?
A. La fusión de dos núcleos ligeros para formar uno más pesado
B. La división de un núcleo pesado en dos o más núcleos más ligeros
C. La captura de un neutrón por un núcleo estable
D. La emisión de rayos gamma sin cambio en el núcleo

Respuesta correcta: B
Explicación: En la fisión nuclear, un núcleo pesado, como el de uranio-235, se divide en dos núcleos más ligeros al absorber un neutrón, liberando energía y neutrones adicionales.

Pregunta 5: ¿Qué es la fusión nuclear?
A. La combinación de dos núcleos pesados para formar uno más ligero
B. La separación de un núcleo en electrones y protones
C. La unión de dos núcleos ligeros para formar uno más pesado
D. La desintegración espontánea de un isótopo inestable

Respuesta correcta: C
Explicación: La fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos ligeros, como los de deuterio y tritio, se combinan para formar un núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía, como en el Sol.

Pregunta 6: ¿Cuál es el uso principal del carbono-14 en química nuclear?
A. Generar energía en reactores
B. Datación de restos orgánicos antiguos
C. Tratamiento de cáncer
D. Producción de isótopos estables

Respuesta correcta: B
Explicación: El carbono-14, un isótopo radiactivo, se utiliza en la datación por radiocarbono para determinar la edad de materiales orgánicos basándose en su tasa de desintegración.

Pregunta 7: ¿Qué efecto tiene la radiación gamma en un átomo?
A. Cambia el número de electrones
B. Aumenta el número atómico
C. Excita o ioniza átomos sin alterar el núcleo
D. Convierte neutrones en protones

Respuesta correcta: C
Explicación: La radiación gamma consiste en fotones de alta energía que pueden ionizar átomos o moléculas al interactuar con electrones, pero no cambian la estructura nuclear.

Pregunta 8: ¿En qué consiste la serie de desintegración radiactiva?
A. Una secuencia de reacciones nucleares que llevan a un isótopo estable
B. La acumulación de isótopos inestables en un reactor
C. La emisión simultánea de partículas alfa y beta
D. El proceso de fusión en estrellas

Respuesta correcta: A
Explicación: Una serie de desintegración es una cadena de desintegraciones radiactivas en la que un isótopo inestable se transforma en otro hasta llegar a un isótopo estable, como en el uranio-238.

Pregunta 9: ¿Qué es un isótopo?
A. Un átomo con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones
B. Un átomo con el mismo número de electrones pero diferente masa
C. Un elemento con propiedades químicas alteradas
D. Un núcleo que emite solo rayos gamma

Respuesta correcta: A
Explicación: Los isótopos son variantes de un elemento que tienen el mismo número atómico (protones) pero diferentes números másicos debido a la variación en neutrones.

Pregunta 10: ¿Cuál es la ecuación general para la desintegración beta?
A. \( _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z+1}^{A}\text{Y} + e^{-} + \bar{\nu} \)
B. \( _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z-2}^{A-4}\text{Y} + \alpha \)
C. \( _{Z}^{A}\text{X} \rightarrow _{Z}^{A-1}\text{Y} + n \)
D. \( _{Z}^{A}\text{X} + n \rightarrow _{Z+1}^{A+1}\text{Y} + \gamma \)

Respuesta correcta: A
Explicación: En la desintegración beta, un neutrón se convierte en un protón, emitiendo un electrón (e⁻) y un antineutrino (¯ν), lo que aumenta el número atómico en 1.

Pregunta 11: ¿Por qué se utiliza el yodo-131 en medicina nuclear?
A. Para datar rocas antiguas
B. Para tratar el hipertiroidismo
C. Para generar electricidad
D. Para estabilizar isótopos

Respuesta correcta: B
Explicación: El yodo-131 es un emisor beta que se acumula en la glándula tiroides, permitiendo su uso en el tratamiento de condiciones como el hipertiroidismo al destruir tejido tiroideo.

Pregunta 12: ¿Qué mide la unidad becquerel en radiactividad?
A. La energía absorbida por radiación
B. Desintegraciones por segundo
C. La dosis equivalente recibida
D. El número de partículas emitidas por minuto

Respuesta correcta: B
Explicación: Un becquerel (Bq) es la unidad SI de radiactividad que representa una desintegración nuclear por segundo en una muestra radiactiva.

Pregunta 13: ¿En qué se diferencia la fisión de la fusión en términos de energía?
A. La fisión libera menos energía que la fusión
B. La fusión solo ocurre en laboratorios, no en la naturaleza
C. La fisión requiere temperaturas extremas, a diferencia de la fusión
D. Ambas liberan la misma cantidad de energía

Respuesta correcta: A
Explicación: Aunque ambas liberan energía, la fusión nuclear libera más energía por unidad de masa que la fisión, pero la fisión es más fácil de controlar en reactores.

Pregunta 14: ¿Qué es el efecto de la radiación en el ADN?
A. Aumenta la estabilidad genética
B. Causa mutaciones o roturas en las cadenas de ADN
C. Mejora la replicación celular
D. No tiene impacto en las moléculas orgánicas

Respuesta correcta: B
Explicación: La radiación ionizante puede dañar el ADN al ionizar átomos y romper enlaces, lo que potencialmente causa mutaciones, cáncer u otros efectos biológicos.

Pregunta 15: ¿Cuál es el principio detrás de la datación con potasio-argón?
A. La desintegración de argón-40 a potasio-40
B. La acumulación de argón-40 de la desintegración de potasio-40
C. El intercambio de neutrones entre potasio y argón
D. La fusión de isótopos de potasio

Respuesta correcta: B
Explicación: En la datación con potasio-argón, el potasio-40 se desintegra a argón-40, y midiendo la cantidad de argón-40 acumulado en rocas, se determina su edad.