São dados os três elementos químicos A, B e C com números atômicos consecutivos na ordem dada. A soma dos números atômicos desses elementos é igual a 93. A soma dos números de nêutrons desses elementos é igual a 104. Sabendo que o número de massa de C é igual a 68 e que A e B são isótonos determine o número de massa de A e B.
Com explicação e cálculo por favor.
Soluções para a tarefa
Compilando as informações da pergunta:
Z = número atômico Z₁ é de A, Z₂ é de B e Z₃ é C.
Z₁ + Z₂ + Z₃ = 93
Além disso, eles são em ordem consecutiva, logo temos que:
Z₁ + (Z₁ + 1) + (Z₁ + 2) = 93
(visto que Z₁ + 1 = Z₂ e que Z₁ + 2 = Z₃)
Daqui podemos descobrir o número atômico de cada um deles:
Resolvendo a equação:
Z₁ + (Z₁ + 1) + (Z₁ + 2) = 93
3Z₁ + 3 = 93
Z₁ = 90/3
Z₁ = 30
Como são consecutivos:
Z₂ = 31
Z₃ = 32
Encontrado os números atômicos, podemos descobrir o número de nêutrons de C, pois foi dada a massa (M) de C = 68. Sabendo que a Massa atômica é a soma do número atômico mais o número de nêutrons, temos:
M₃ (massa de C) = Z₃ + N₃ (nêutrons de C)
68 = 32 + N₃
N₃ = 36
Como ele falou que A e B são isótonos eles possuem o mesmo número de Nêutrons, por isso N₁ = N₂. Além disso, sabemos que a soma do número de nêutrons é igual a 104:
N₁ + N₂ + N₃ = 104
(como N₁ = N₂) teremos:
N₁ + N₁ + N₃ = 104
2 N₁ + 36 = 104
2 N₁ = 68
N₁ = 68/2 = 34. Logo N₂ = 34 também.
Agora que já temos o número atômico de A e B igual a Z₁ = 30 e Z₂ = 31 e o número de nêutrons N₁ e N₂ = 34, podemos calcular a massa de ambos:
Massa de A:
M₁ = Z₁ + N₁
M₁ = 30 + 34 = 54
Massa de B:
M₂ = Z₂ + N₂
M₂ = 31 + 34 = 55
Os números de massa de A e B são 64 e 65, respectivamente.
A soma dos números atômico dos elementos A, B e C é igual a 93. Como o número atômico é igual ao número de prótons, temos que:
(1)pA+pB+pC=93
Como eles possuem número atômicos em ordem consecutiva e crescente, temos que:
pB=pA + 1 e pC=pA+2
Logo, substituindo em (I), teremos:
pA+(pA+1)+(pA+2)=94
3pA + 3 = 93
pA=30
Logo, o número de prótons de A é 30, de B é 31 e de C é 32.
Agora temos que a soma do número de nêutrons é 104 e que a massa de C é igual a 68. Como a massa atômica é igual a soma de prótons e neutros, temos que:
pC + nC=68
32+nC=68 nC=36
Temos que A e B são isótonos, logo, seu número de nêutrons é o mesmo. Assim, temos que:
nA+nB+nC=104
nA+nA+36=104
2nA=68 nA=nB=34
Assim, a massa de A e B, serão:
A = 30 + 34 = 64;
B = 31 + 34 = 65.
Espero ter ajudado!