São dados os átomos genéricos A, B e C. O átomo B é isóbaro de C e isótonos de A. O átomo C tem 30 nêutrons e é isótopo de A. O átomo A tem número atômico 16 e massa 33. Qual o número de prótons do átomo B?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Tipos de semelhança atômica
a) Isótopos
São átomos que apresentam o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de prótons, e diferentes números de massa.
Exemplos de átomos isótopos
b) Isóbaros
São átomos que apresentam o mesmo número de massa e diferentes números atômicos.
Exemplos de átomos isóbaros
c) Isótopos
São átomos que apresentam diferentes números de massa e números atômicos, mas o mesmo número de nêutrons.
Exemplos de átomos isótonos
d) Isoeletrônicos
São átomos que apresentam o mesmo número de elétrons.
Exemplos de átomos isoeletrônicos
Exemplos de cálculos que envolvem semelhança atômica
Exemplo 1: Considere os elementos 54A140, B e C, de números atômicos consecutivos, na ordem dada. Sabendo que A e B são isóbaros e que B e C são isótonos, determine o número de nêutrons do elemento B e o número de massa do elemento C.
Resolução:
O exercício fornece os seguintes dados:
- Átomo A
número de massa (A) = 140;
número atômico (Z) = 54;
n = 86, encontrado pela subtração da massa (140) pelo número de prótons (55);
e = 54, pois o átomo é neutro (p = e);
p = 54, pois é igual a Z.
- Átomo B
número de massa (A) = 140, pois é isóbaro de A;
número atômico (Z) = 55, pois o enunciado diz que os átomos possuem números atômicos consecutivos, assim se A vale 54, B vale 55.
n = 85, encontrado através da subtração da massa (140) pelo número de prótons (55).
- Átomo C
número atômico (Z) = 56, pois o enunciado diz que os átomos possuem números atômicos consecutivos; assim, se B vale 55, C vale 56;
n = 86, pois o enunciado diz que os átomos A e C são isótonos;
A = 142, encontrado pela soma entre o número de prótons (56) e o número de nêutrons.
Assim temos que o átomo B apresenta 85 nêutrons e o átomo C apresenta número de massa igual a 142.
Exemplo 2: Dois átomos (A e B) são isóbaros. O átomo A tem número de massa igual a 4x + 5 e número atômico igual a 4x + 3. B tem número de massa igual a 6x – 3. Qual é o número atômico, número de massa, número de nêutrons e número de elétrons do átomo A?
Resolução:
O exercício fornece os seguintes dados:
- Átomo A
número de massa (A) = 4x + 5;
número atômico (Z) = 2x +3;
Z = ?
A = ?
n = ?
e = ?
p =?
- Átomo B
número de massa = 6x – 3.
Para determinar os valores que ele requer sobre o átomo A, é necessário encontrar o valor da incógnita x.
→ Encontrando o valor de x
Para encontrar o valor de x, vamos igualar a massa do átomo A com a massa do átomo B, já que eles são isóbaros (de mesma massa), como representado a seguir:
4x + 5 = 6x - 3
6x - 4x = 5 + 3
2x = 8
x = 8
2
x = 4
Com o valor de x, basta utilizá-lo nas expressões fornecidas para o átomo A e encontrar as partículas requeridas:
→ Calculando o número atômico
Z = 2x +3
Z = 2.(4) +3
Z = 8 + 3
Z = 11
Vale ressaltar que o número atômico de um átomo é sempre igual ao número de prótons, logo, o átomo A apresenta 11 prótons (p). Além disso, como se trata de um átomo neutro, o número de elétrons também é igual a 11 (e).
→ Calculando o número de massa
A = 4x + 5
A = 4 .(4) + 5
A = 16 + 5
A = 21
→ Calculando o número de nêutrons
Como temos o número de prótons e o número de massa, para calcular o número de nêutrons, basta utilizar a expressão padrão para o número de massa:
A = p + n
21 = 11 + n
21 – 11 = n
n = 10
Exemplo 3: O número de elétrons do cátion X2+ é igual ao número de prótons do átomo Y, que, por sua vez, é isótopo do átomo W, que apresenta número atômico e número de massa, respectivamente, iguais a 26 e 64. Qual é o número atômico do elemento X?
Resolução:
O exercício fornece os seguintes dados:
- Átomo W
número de massa (A) = 64;
número atômico (Z) = 26;
n = 38, encontrado pela subtração da massa (64) pelo número de prótons (26);
e = 26, pois o átomo é neutro (p = e);
p = 26, pois é igual a Z.
- Átomo Y
número de massa (A) = 140, pois é isóbaro de A;
número atômico (Z) = 26, pois o enunciado diz que os átomos Y e W são isótopos (mesmo número de prótons);
número de elétrons = 26, pois o átomo é neutro (p = e).
- Átomo X2+ (a carga 2+ indica que o átomo apresenta dois elétrons a menos em relação ao número de prótons)
número de elétrons = 26, pois o exercício disse que seu número de elétrons é igual ao número de prótons do átomo Y;
Para determinar o número de prótons e o número atômico do átomo X, basta somar o seu número de elétrons com a carga +2 que foi fornecida:
p ou Z = e + 2
p ou Z = 26 + 2
p ou Z = 28
Publicado por Diogo Lopes Dias
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