De acordo com a estrutura atômica da matéria, é correto afirmar que dois átomos com o mesmo número de:
(a) massa são identificados como isótopos.
(b) elétrons são identificados como isótonos.
(c) prótons pertencem ao mesmo elemento químico.
(d) nêutrons pertencem ao mesmo elemento químico.
(a) massa são identificados como isótopos.
(b) elétrons são identificados como isótonos.
(c) prótons pertencem ao mesmo elemento químico.
(d) nêutrons pertencem ao mesmo elemento químico.
Passo 1
O enunciado apresenta quatro afirmações sobre estrutura atômica e pede para identificar qual é correta. As afirmações são:
(a) dois átomos com o mesmo número de massa são identificados como isótopos;
(b) dois átomos com o mesmo número de elétrons são identificados como isótonos;
(c) dois átomos com o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento químico;
(d) dois átomos com o mesmo número de nêutrons pertencem ao mesmo elemento químico.
(a) dois átomos com o mesmo número de massa são identificados como isótopos;
(b) dois átomos com o mesmo número de elétrons são identificados como isótonos;
(c) dois átomos com o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento químico;
(d) dois átomos com o mesmo número de nêutrons pertencem ao mesmo elemento químico.
Informações relevantes dadas (implícitas no enunciado que trata de átomos):
- Cada átomo tem prótons, nêutrons e elétrons.
- O enunciado quer uma classificação/definição correta entre os termos dados.
Passo 2
Vamos organizar os símbolos e as definições básicas que vamos usar (isso é importantíssimo para entender as opções):
-
= número de prótons no núcleo (número atômico). Define o elemento químico. -
= número de nêutrons no núcleo. -
= número de massa, definido por . - Para um átomo neutro, o número de elétrons
é igual a . Um íon pode ter .
Expliquei o que cada símbolo significa para você conseguir aplicar isso direto na prova sem perder tempo.
Passo 3
Definições padronizadas de termos usados em química/estrutura nuclear (estas são as definições que caem direto em prova; decora o sentido delas):
- Isótopos: átomos que têm o mesmo
(mesmo número de prótons), mas diferentes . Ou seja, mesmos prótons → mesmo elemento, massas diferentes. - Isóbaros: átomos que têm o mesmo
(mesmo número de massa), mas diferentes . - Isótonos: átomos que têm o mesmo
(mesmo número de nêutrons), mas diferentes .
Anota aí: isótopos = mesmo próton; isóbaros = mesma massa; isótonos = mesmo nêutron.
Passo 4
Agora vamos testar cada alternativa usando as definições e os símbolos.
Alternativa (a): “dois átomos com o mesmo número de massa são identificados como isótopos.”
- Ter o mesmo número de massa significa ter igual
. Pela definição, átomos com igual e diferente são chamados de isóbaros, não isótopos. - Portanto (a) é falsa.
Para reforçar com um exemplo concreto:
(
) e
(
) têm o mesmo
, então são isóbaros, não isótopos.
Passo 5
Alternativa (b): “dois átomos com o mesmo número de elétrons são identificados como isótonos.”
- Isótonos são átomos com o mesmo
(número de nêutrons). O número de elétrons não é o que define isótonos. - Além disso, o número de elétrons pode variar por ionização: átomos diferentes podem ter o mesmo
por coincidência, mas isso não lhes confere o rótulo de isótonos. - Portanto (b) é falsa.
Exemplo rápido: um cátion
tem
e o átomo neutro
tem
; isso não faz
e
serem isótonos — são espécies diferentes por
e
.
Passo 6
Alternativa (c): “dois átomos com o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento químico.”
- Por definição, o número atômico
(prótons) determina o elemento químico. Se dois átomos têm o mesmo , eles são átomos do mesmo elemento (podem ser isótopos se for diferente). - Portanto (c) é verdadeira.
Exemplo:
e
ambos têm
; são átomos do elemento carbono.
Passo 7
Alternativa (d): “dois átomos com o mesmo número de nêutrons pertencem ao mesmo elemento químico.”
- Ter o mesmo
(nêutrons) significa que eles podem ser isótonos, mas nada garante que tenham o mesmo . Elemento químico é definido por , não por . - Portanto (d) é falsa.
Exemplo:
(
) e
(
) têm o mesmo
(são isótonos) mas pertencem a elementos diferentes (C e N).
Resposta
(c)