Analise os pares de espécies a seguir:
Classifique cada par como isótopos, isótonos, isóbaros ou isoeletrônicos, justificando sua resposta.
(c) \mathrm{Ca}^{2+} e Ar

Passo 1

O enunciado pede para classificarmos o par de espécies \mathrm{Ca}^{2+} e Ar como sendo isótopos, isótonos, isóbaros ou isoeletrônicos. Vamos precisar dos números de prótons, nêutrons e elétrons de cada uma para comparar essas quantidades.

Passo 2

Primeiro, fixamos o isótopo de cálcio mais comum, que é \prescript{40}{}{\mathrm{Ca}}.
– Para \mathrm{Ca}^{2+}:
• número de prótons Z=20
• número de nêutrons N=40-20=20
• número de elétrons e=20-2=18
– Para argônio, tomamos o isótopo \prescript{40}{}{\mathrm{Ar}}, pois é o mais abundante:
• número de prótons Z=18
• número de nêutrons N=40-18=22
• número de elétrons e=18

Passo 3

Agora comparamos:
– Prótons: 20\neq18, logo não são isótopos (mesmo Z).
– Nêutrons: 20\neq22, logo não são isótonos (mesmo N).
– Massa A=Z+N: ambos têm A=40, então são isóbaros.
– Elétrons: ambos têm e=18, logo são isoeletrônicos.
Entre as opções pedidas (isótopos, isótonos, isóbaros ou isoeletrônicos) a que melhor descreve a semelhança entre \mathrm{Ca}^{2+} e Ar no contexto de química (ênfase em configuração eletrônica) é isoeletrônicos.

Resposta

Isoeletrônicos.

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