03 - Sobre os átomos A e B são conhecidos os seguintes dados:
I) O Átomo A tem 21 elétrons e número de massa igual a 40
II) \quad \mathrm{O} átomo B tem número atômico 20 ;
III) A e B são átomos isótonos entre si;
Qual a massa do átomo B? Demonstre seus cálculos.

Passo 1

O que o enunciado pede: qual a massa (número de massa) do átomo B, com demonstração dos cálculos.
Informações dadas:
  • I) O átomo A tem 21 elétrons e número de massa igual a 40.
  • II) O átomo B tem número atômico igual a 20.
  • III) A e B são átomos isótonos entre si.

Passo 2

Conceitos importantes (explicados devagarinho):
  • Número atômico Z: é a quantidade de prótons do núcleo. Para um átomo neutro, o número de elétrons é igual a Z.
  • Número de massa A: é a soma do número de prótons e do número de nêutrons no núcleo. Ou seja,
A = Z + N,
onde N é o número de nêutrons.
  • Portanto o número de nêutrons é dado por
N = A - Z.
  • Isótonos: duas espécies são isótonas quando têm o mesmo número de nêutrons N. Ou seja, se A e B são isótonos, então N_A = N_B.

Passo 3

Determinar o número de prótons ( Z_A) e nêutrons ( N_A) do átomo A a partir dos dados:
  • O enunciado diz que o átomo A tem 21 elétrons. Assumindo que é um átomo neutro (uso comum nesse tipo de exercício), o número de prótons de A é igual ao número de elétrons, então
Z_A = 21.
  • O número de massa de A é A_A = 40. Aplicando N = A - Z,
N_A = A_A - Z_A = 40 - 21 = 19.
Logo o átomo A tem 19 nêutrons.

Passo 4

Usando a informação de que A e B são isótonos:
  • Como são isótonos, N_B = N_A = 19.
  • Foi dado que o número atômico do átomo B é Z_B = 20.
  • Então o número de massa de B é
A_B = Z_B + N_B = 20 + 19 = 39.

Passo 5

Interpretação final: a “massa” pedida no enunciado refere-se ao número de massa A_B do átomo B. Calculamos que
A_B = 39.

Resposta

39

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