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Problème 1

L'imagerie moléculaire est un outil puissant du diagnostic médical. L'isomère nucléaire 99mTc^{99m}\ce{Tc} (m = métastable) est un excellent émetteur γ (t1/2=6.015t_{1/2} = 6.015 h) obtenu par désintégration β− d'un noyau père dans un générateur de technétium sous forme [99mTcOX4]−[^{99m}\ce{TcO4}]^-. (a) Identifier le noyau père A et la particule émise B dans A→X99mX2299mTc+B\ce{A -> ^{99m}Tc + B}. (b) Un éluat de générateur 99mTc^{99m}\ce{Tc} a une activité de 12,5 GBq (1 GBq = 10910^{9} désintégrations par seconde). Calculer le nombre de moles de 99mTc^{99m}\ce{Tc} présentes. (c) Pour un examen standard, on administre environ 200 MBq au patient. En supposant qu'aucune activité n'est perdue par excrétion, calculer le temps d'attente du patient pour que l'activité descende sous 1 % de sa valeur initiale.
Étape 3 sur 3 : Décroissance jusqu'à 1 %
t=ln⁡(A0/A)λ=ln⁡1003.20×10−5=1.44×105 s=39.9 ht = \dfrac{\ln(A_0/A)}{\lambda} = \dfrac{\ln 100}{3.20\times 10^{-5}} = 1.44\times 10^{5}\ \text{s} = 39.9\ \text{h}
Analyse

A=A0e−λtA = A_0 e^{-\lambda t} donne t=ln⁡(200/2)/λ=ln⁡100/λt = \ln(200/2)/\lambda = \ln 100/\lambda. Avec λ=3.209×10−5\lambda = 3.209\times 10^{-5} s−1^{-1}, t=1.435×105t = 1.435\times 10^{5} s ≈39.9\approx 39.9 h, soit environ ln⁡100/ln⁡2=6.64\ln 100/\ln 2 = 6.64 demi-vies.