Questão 104 do ENEM 2025 — Química
A química nuclear é uma importante ferramenta na produção de substâncias utilizadas na área da saúde humana. A radiação emitida pelo cobalto-60 é utilizada na medicina como ferramenta de diagnóstico e no tratamento do câncer. No entanto, esse radioisótopo tem um tempo de armazenamento limitado, pois seu tempo de meia-vida é de 5,3 anos. Considere um frasco com uma amostra contendo 2,00 mg de cobalto-60, armazenado durante um período de 26,5 anos.
A massa de cobalto-60, em miligrama, que restará ao final desse tempo é mais próxima de
Resolução comentada
A questão cobra o decaimento radioativo e o conceito de meia-vida (tempo para que a quantidade de um radioisótopo se reduza à metade). O enunciado fornece a meia-vida do cobalto-60 (5,3 anos), a massa inicial (2,00 mg) e o tempo de armazenamento (26,5 anos).
Primeiro, conte quantas meias-vidas se passaram: n = t / t1/2 = 26,5 / 5,3 = 5. Depois, aplique a redução pela metade a cada período: m = m0 / 2n = 2,00 / 25 = 2,00 / 32 = 0,0625 mg. Passo a passo, a massa vai de 2,00 para 1,00, 0,50, 0,25, 0,125 e, por fim, 0,0625 mg. Arredondando, a massa restante é de aproximadamente 0,06 mg.
Veja os erros que levam aos distratores. O valor de 2,00 mg ignora o decaimento, como se o material não se desintegrasse. O de 1,00 mg considera apenas uma meia-vida. O de 0,13 mg (0,125) corresponde a só quatro meias-vidas, por contar errado o número de períodos. O de 0,40 mg resulta de dividir 2,00 por 5, tratando o decaimento como linear em vez de exponencial. Lembre-se de que a cada meia-vida a massa é dividida por 2, e não subtraída de um valor fixo.