Quando um próton é adicionado ao núcleo de um átomo de germânio, o número atômico do átomo aumenta em um, mudando o elemento de germânio (número atômico 32) para arsênico (número atômico 33). Este processo é conhecido como transmutação nuclear.
Aqui está o que acontece quando um próton é adicionado à cápsula de um núcleo de germânio:
1. Razão Próton-Nêutron:A adição de um próton aumenta em um o número de prótons no núcleo. Isto perturba o equilíbrio entre prótons e nêutrons, que eram iguais no átomo original de germânio.
2. Estabilidade Nuclear:O aumento da contagem de prótons torna o núcleo menos estável porque a repulsão eletrostática entre prótons carregados positivamente se torna mais forte. Para restaurar a estabilidade, o núcleo sofre alterações para atingir uma relação próton-nêutron mais favorável.
3. Decaimento Beta:Uma maneira de alcançar estabilidade é através do decaimento beta. Neste processo, um nêutron no núcleo é convertido em um próton, um elétron (partícula beta) e um antineutrino. O elétron emitido é ejetado do núcleo e o próton permanece, aumentando o número atômico em um.
4. Formação de Arsénico:Como resultado do decaimento beta, o núcleo de germânio com um protão adicionado transforma-se num núcleo de arsénico. O arsênico tem um número atômico de 33, um próton a mais que o germânio. O elétron emitido durante o decaimento beta é liberado do núcleo e torna-se parte da nuvem de elétrons que envolve o átomo de arsênico.
5. Configuração Eletrônica:A adição de um próton altera a configuração eletrônica do átomo. O novo átomo de arsênico tem um elétron a mais que o germânio, que ocupa o nível de energia mais externo. Essa mudança na configuração eletrônica altera as propriedades químicas do átomo, tornando-o mais semelhante a outros elementos do Grupo 15 (pnictógenos) da tabela periódica.
Em resumo, quando um próton é adicionado ao núcleo de um átomo de germânio, ele sofre decaimento beta para formar um núcleo de arsênico com número atômico aumentado. Este processo altera a relação próton-nêutron, levando à instabilidade nuclear que é resolvida através do decaimento beta, transformando em última análise o átomo de germânio em um átomo de arsênico.
