Desde antiguidade as pedras preciosas exercem certo fascínio na humanidade. O uso dessas pedras em anéis, colares e coroas demonstra certo poder para quem as possuem. Temos vários exemplos de pedras preciosas, como: esmeralda, safira, turmalina, opala, rubi etc. Dentre as pedras citadas, o rubi é uma pedra preciosa vermelha, que apresenta na composição o mineral óxido de alumínio Al2O3. A cor vermelha característica do rubi causada principalmente pela presença de cromo. O Nome Rubi vem do Latim ruber, que significa, literalmente, "vermelho". As pedras preciosas quando encontradas precisam ser lapidadas agregando, assim, maior valor econômico. A cor característica de cada pedra é devido á presença de determinados elementos da tabela periódica, o rubi apresenta cromo na sua composição, a esmeralda apresenta vanádio e berílio, a turmalina apresenta sódio, ferro, manganês e silício. Conhecendo um pouco da composição dessas três pedras, responda os itens a seguir:
a) Na composição do rubi encontramos o óxido de alumínio Al2O3 e o cromo. Analisando a posição desses três átomos na tabela periódica, Al, O e Cr, classifique-os em elementos representativos ou de transição. (15%)
b) Na composição química da esmeralda encontramos o vanádio e o berílio. Sabemos que os prótons e os neutros estão no núcleo dos átomos e que na soma dos prótons e dos neutros temos a massa dos átomos. Consulte a tabela periódica e represente o número de prótons e nêutrons presentes nos átomos de vanádio e berílio. (50%).
c) Na composição da turmalina foram citados 4 elementos, qual desses elementos presentes na turmalina é muito usado para fabricação dos chips de computadores? (35%).
Soluções para a tarefa
a) O Aluminio e Oxigênio são elementos representativos e o Cromo é um metal de transição.
Se observarmos uma tabela periódica, veremos que o Alumínio (Al) faz parte da Família 3A e o Oxigênio (O) da Família 6A, sendo portanto, classificados como elementos representativos. Já o Cromo (Cr) é um elemento da Família 4B, um elemento dos metais de transição.
b) O Berílio possui 4 prótons e 5 nêutrons, enquanto que o Vanádio, possui 23 prótons e 28 nêutrons.
Conforme informou o enunciado, a massa atômica é a soma dos prótons e dos nêutrons. Já o numero atômico é diretamente ligado ao número de prótons no átomo.
Assim, se subtrairmos o número atômico da massa atômica, teremos o total de nêutrons do átomo.
O Berílio tem número atômico 4, e portanto, 4 prótons, e massa atômica em torno de 9, logo, possui 5 nêutrons.
Já o Vanádio tem número atômico 23, e portanto, 23 prótons, e massa atômica em torno de 51, logo, possui 28 nêutrons.
c) Dos elementos citados, o silício (Si) é altamente usado na fabricação de chips de computador.
Espero ter ajudado!