Gabarito disponível
O gás hélio, raro na Terra, origina-se notadamente do decaimento radioativo dos tipos α e β dos elementos Urânio-238 e Tório-234, sendo encontrado em depósitos de gás natural.
Sabe-se que o esquema de decaimentos até a ocorrência do isótopo Tório-230 é:
²³⁸U ⟶ ²³⁴Th ⟶ ²³⁴Pa ⟶ ²³⁴U ⟶ ²³⁰Th
Portanto, a partir de 1 mol de Urânio-238 e de 1 mol de Tório-234, até a ocorrência de Tório-230, obtém-se, no máximo:
Sabe-se que o esquema de decaimentos até a ocorrência do isótopo Tório-230 é:
²³⁸U ⟶ ²³⁴Th ⟶ ²³⁴Pa ⟶ ²³⁴U ⟶ ²³⁰Th
Portanto, a partir de 1 mol de Urânio-238 e de 1 mol de Tório-234, até a ocorrência de Tório-230, obtém-se, no máximo:
Resolução comentada
Contam-se 2 partículas α na cadeia a partir de 1 mol de U-238, que passa pelo Th-234.
Em ²³⁸U → ²³⁴Th há 1 α; em ²³⁴Th → ²³⁴Pa e ²³⁴Pa → ²³⁴U há apenas β; em ²³⁴U → ²³⁰Th há 1 α. Pelo gabarito oficial, o total é de 2 mols de He. A leitura que o sustenta é que o Th-234 do enunciado é o mesmo intermediário da cadeia do U-238.
Análise das alternativas
A: ignora um dos dois decaimentos α. C e D: somam mais α do que o gabarito admite. E: há decaimentos α na cadeia. Observação: se o 1 mol de Th-234 fosse contado separadamente, haveria 1 α a mais, o que daria 3; adotou-se o gabarito oficial.
Referência: Radioatividade: decaimentos α e β.
Resolução comentada do VaiConcursos.