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)
elétrons
b)
elétrons
c)
elétrons
d)
, 31 elétrons
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e faz estas perguntas:
-
Informações dadas:
- O núcleo do átomo tem
prótons. - O núcleo do átomo tem
nêutrons.
- O núcleo do átomo tem
-
Perguntas:
- Qual é o número atômico desse átomo?
- 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
, é simplesmente o número de prótons no núcleo do átomo. Ou seja,
Explicação curta: os prótons definem o elemento químico (por exemplo, todo átomo com
é fósforo). Não precisa decorar mais nada além disso para esta questão.
- Outra quantidade útil (apenas para contexto): o número de massa, denotado por
, é a soma de prótons e nêutrons:
onde
é o número de nêutrons. Isto nos ajuda a identificar isótopos (mesmo elemento, diferente
).
Passo 3
Aplicando a definição ao enunciado:
Como o núcleo tem
prótons, usando
temos
Também podemos calcular o número de massa por curiosidade:
Isto indica que este átomo é o isótopo
(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
(unidade de carga elemental) e cada elétron tem carga ; 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 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
prótons e assumimos átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons:
Passo 6
Resumo do raciocínio para a prova (passos que você deve reproduzir rapidamente na hora H):
- Ler: “
prótons” → lembrar: número atômico = número de prótons → escrever . - Ver se o enunciado diz que é íon; se não disser, assumir átomo neutro → elétrons = prótons →
elétrons. - (Opcional) Se pedirem número de massa, somar prótons + nêutrons →
.
Isso é tudo — procedimento curto e direto, bom para fazer rápido na prova.