A água do mar é conhecida por um característico sabor salgado, já que contém diversos íons positivos e negativos. Considerando os elementos químicos
e Z, com números atômicos 25, 27, 28 e 30 e números de massa 51, 53, 55 e 57, e os íons
e
, assinale a alternativa que identifica a relação correta entre elétrons e nêutrons dessas espécies.
a) W e
têm a mesma quantidade de elétrons.
b) Y e
têm a mesma quantidade de elétrons.
c) X e Z têm a mesma quantidade de nêutrons.
d)
e
têm a mesma quantidade de nêutrons.
e) Todas as espécies têm a mesma quantidade de nêutrons.
a) W e
b) Y e
c) X e Z têm a mesma quantidade de nêutrons.
d)
e) Todas as espécies têm a mesma quantidade de nêutrons.
Passo 1
O enunciado dá quatro elementos X, Y, W e Z, cujos números atômicos são, respectivamente,
,
,
e
, e cujos números de massa correspondentes são
,
,
e
. As espécies químicas são os íons
,
,
e
. Vamos precisar usar que o número atômico
é igual ao número de prótons e, no átomo neutro, ao número de elétrons, e que o número de nêutrons é dado por
onde
é o número de massa.
Passo 2
Vamos associar cada elemento ao seu número de massa e calcular o número de nêutrons:
Para X: e
, logo
Para X:
Para Y:
e
, logo
Para W:
e
, logo
Para Z:
e
, logo
Passo 3
Agora vamos obter o número de elétrons em cada espécie. No átomo neutro, número de elétrons
. Para íons, ajustamos pelo sinal da carga:
tem
elétrons.
tem
elétrons.
tem
elétrons.
tem
elétrons.
E o átomo neutro Y teria elétrons.
E o átomo neutro Y teria
Passo 4
Vamos conferir as alternativas principais envolvendo igualdade de elétrons e nêutrons:
(a) W e teriam o mesmo número de elétrons? W tem
,
tem
. Não bate.
(b) Y (neutro) e têm o mesmo número de elétrons? Y tem
,
tem
. Bate!
As demais alternativas envolvendo nêutrons ou outras igualdades falham pois os neutrons de X e Z são e
, e de X e W são
e
.
(a) W e
(b) Y (neutro) e
As demais alternativas envolvendo nêutrons ou outras igualdades falham pois os neutrons de X e Z são
Resposta
(b) Y e
têm a mesma quantidade de elétrons.