(1,0) Um átomo de fósforo possui 15 prótons e 16 nêutrons em seu núcleo. Qual é o número atômico desse átomo e quantos elétrons ele possui?
a) Z=15,15 elétrons
b) Z=31,15 elétrons
c) Z=16,15 elétrons
d) Z=31, 31 elétrons

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e faz estas perguntas:
  • Informações dadas:
    • O núcleo do átomo tem 15 prótons.
    • O núcleo do átomo tem 16 nêutrons.
  • Perguntas:
    1. Qual é o número atômico desse átomo?
    2. Quantos elétrons ele possui?
Nenhuma outra informação foi fornecida (por exemplo, carga do átomo). A resolução começará a partir desses dados.

Passo 2

Entender o que é o número atômico e como ele se relaciona com prótons, nêutrons e elétrons.
  • Definição prática e intuitiva: o número atômico, denotado por Z, é simplesmente o número de prótons no núcleo do átomo. Ou seja,
Z = \text{número de prótons}.úó
Explicação curta: os prótons definem o elemento químico (por exemplo, todo átomo com Z=15 é fósforo). Não precisa decorar mais nada além disso para esta questão.
  • Outra quantidade útil (apenas para contexto): o número de massa, denotado por A, é a soma de prótons e nêutrons:
A = Z + N,
onde N é o número de nêutrons. Isto nos ajuda a identificar isótopos (mesmo elemento, diferente A).

Passo 3

Aplicando a definição ao enunciado:
Como o núcleo tem 15 prótons, usando \;Z = \text{número de prótons}\;úó temos
Z = 15.
Também podemos calcular o número de massa por curiosidade:
A = Z + N = 15 + 16 = 31.
Isto indica que este átomo é o isótopo \,^{31}\mathrm{P} (fósforo-31).

Passo 4

Agora, como determinar o número de elétrons.
  • Conceito-chave: um átomo neutro (sem carga elétrica líquida) tem o mesmo número de elétrons e prótons. Por quê? Cada próton tem carga +1 (unidade de carga elemental) e cada elétron tem carga -1; para que a soma das cargas seja zero, o número de elétrons deve igualar o número de prótons. Se o átomo fosse íon, esse número mudaria (por exemplo, um cátion +1 teria um elétron a menos que prótons), mas o enunciado não menciona íon, então assumimos átomo neutro.

Passo 5

Aplicando a regra ao problema:
Como o átomo tem 15 prótons e assumimos átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons:
\text{número de elétrons} = 15.úé

Passo 6

Resumo do raciocínio para a prova (passos que você deve reproduzir rapidamente na hora H):
  1. Ler: “ 15 prótons” → lembrar: número atômico Z = número de prótons → escrever Z=15.
  2. Ver se o enunciado diz que é íon; se não disser, assumir átomo neutro → elétrons = prótons → 15 elétrons.
  3. (Opcional) Se pedirem número de massa, somar prótons + nêutrons → 31.
Isso é tudo — procedimento curto e direto, bom para fazer rápido na prova.

Resposta

Z=15
15 elétrons

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