Radiactividad Química

Los núcleos estables perduran a través del tiempo. Sin embargo muestra que tiene núcleos altamente inestables experimenta constantemente el fenómeno radiactivo. Si los núcleos son levemente inestables, el decaimiento toma un tiempo prolongado. Así, por ejemplo una muestra que contiene un millón de átomos de yodo -131 decae en un 10% en 1 día y 5 horas. Por otra parte, una muestra también de un millón de átomos de Ra-226 decae un 10% en 246 Años. En el curse anterior estudiaste cinética química, donde las reacciones pueden ser de primer, segundo u otro orden. Los decaimientos radiactivos siguen solo la cinética de primer orden, donde la velocidad se puede expresar como:

Donde N es el numero de núcleos radiactivos presentes en un tiempo t y A es la constante del decaimiento radiactivo. Mediante un desarrollo matemático, que se excluye, se pueden obtener las siguientes relaciones: Donde N° es la cantidad de núcleos iniciales en el tiempo t=0 y t1/2 es el tiempo de vida media

La primera expresión permite conocer la cantidad de muestra radiactiva que aún permanece inalterada después de transcurrido un tiempo t

Siempre que se conozca la constante A, que es específica para cada tipo de núcleo radiactivo. En la segunda expresión, el tiempo de vida media es el tiempo que toma una muestra radiactiva inicial en reducirse a la mitad.Esta ecuación es muy valiosa, porque permite determinar la vida media independiente de la cantidad inicias de la muestra radiactiva, ya sea esta en cantidad de partículas o de masa.

Las medidas experimentales de las actividades de sustancias radiactivas muestran, en todos los casos, una disminución exponencial de la cantidad de material inicial con el tiempo, como se muestra en el grafico anterior. La observación de este comportamiento demuestra que el proceso radiactivos se ajusta a una ley estadística que no es aplicable al comportamiento de los átomos, sino a una cantidad considerable de átomos radiactivos. Cada radioisótopo tiene un tiempo de vida media característico. Los núcleos más inestables tiene t1/2 muy inferiores a 1 segundo y a los más estables alcanzan vidas medias de carios millones de años. La tabla siguiente incluye la vida media para algunos isótopos radiactivos.