Question

Sejam os elementos A, B e C de números atômicos consecutivos e crescentes na ordem dada. Sabendo que A e B são isóbaros, que B e C são Isótonos e A tem número de massa 130 e número atômico 50. Qual o número de massa do átomo C? Justifique

Answer 1

Isótonos, isóbaros e isótopos

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   Esses termos são aplicados em situações comparativas entre elementos químicos.

   Notação: o elemento possui um símbolo, exemplo: o európio é representado por Eu, ao passo que a prata é representada por Ag; aparece subscrito o número atômico e sobrescrito a massa atômica. Observe:

$_{63}Eu^{152}~~e~~_{47}Ag^{108}~/~em~cima:massa/~embaixo:pr\'otons.$

   Isótopos:

   Dois elementos são ditos isótopos, quando possuem - entre si - o mesmo número atômico, isto é, em seus núcleos existe a mesma quantidade de prótons.

Exemplo:

$_pX^m~e~_pY^k\xrightarrow[]{is\'otopos}~ambos~possuem~p~pr\'otons.$

   Isóbaros:

   Os elementos são ditos isóbaros, quando possem - entre si -  a mesma massa atômica. Veja:

$_pX^m~~e~~_qY^m\xrightarrow[]{is\'obaros}~ambos~possuem~massa~m$

   Isótonos:

   São ditos isótonos dois elementos que possuem em comum a quantidade de nêutrons em seus respectivos núcleos.

   Vale lembrar que a massa de um átomo é calculada como a soma dos prótons e nêutrons em seu núcleo. Dessa forma,

$Massa~at\^omica=N^o~de~pr\'otons+N^o~de~n\^eutrons$

   Escreve-se assim:

$A=p+n$

Exemplo:

$_pX^m~e~_{p+1}Y^{m+1}\xrightarrow[]{Is\'otonos}~Pois,\\\\m=p+n\Rightarrow n=m-p,~para~X\\\\m+1=p+1+n'\Rightarrow n'=(m+1)-(p+1)\Rightarrow \\\\\Rightarrow n'=m-p,~para~Y\\\\\therefore~n'=n,~mesmo~n\'umero~de~n\^eutrons.$

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   Vamos à questão

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   A, B e C possuem números atômicos consecutivos. Sendo assim,

$_{p}A^m,~_{p+1}B^n,~_{p+2}C^k$

   Como A tem 50 prótons em seus núcleo, podemos escrever que:

$_{50}A^m,~_{51}B^{n},~_{52}C^k$

   Como a massa atômica são os prótons + nêutrons, vamos escrever - também -  que:

$_{50}A^{50+n},~_{51}B^{51+n'},~_{52}C^{52+n''}$

   Além disso, B e C são isótonos. Ou seja, possuem o mesmo número de nêutrons em seus núcleos. Daí,

$n'=n''=N$

   Portanto,

$_{50}A^{50+n},~_{51}B^{51+N},~_{52}C^{52+N}$

   Mas, sabemos que A e B são isóbaros e a massa de A vale 130. Então,

$50+n=Massa~de~A\Rightarrow 50+n=130~\therefore~\boxed{n=80}$

$Massa~de~A=Massa~de~B=130~\Rightarrow~51+N=130~\therefore~\boxed{N=79}$

   Mas a massa de C vale:

$A_C=52+N\xrightarrow[]{N=79}~A_C=131$

$\underline{Resposta:}~A_C=131~g/mol.$

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