1. Um átomo X, de número atômico 92 e número de massa 238 , emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo Y, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z. Então:
    a) os átomos Y e X são isótopos.
    b) os átomos X e Z são isótonos.
    c) os átomos X e Y são isóbaros.
    d) o átomo Z possui 143 nêutrons.

Passo 1

O enunciado trata de decaimentos nucleares (alfa e beta) em um átomo X com número atômico Z_X=92 e número de massa A_X=238. Após emissões sucessivas forma-se Y (por decaimento alfa) e, em seguida, Z (por decaimento beta). Para responder, precisaremos:
  1. Calcular Z e A de Y e de Z.
  2. Determinar o número de nêutrons de cada núcleo.
  3. Aplicar definições de isótopos (mesmo Z), isóbaros (mesmo A) e isótonos (mesmo N).

Passo 2

No decaimento alfa ocorrem as transformações
Z_Y = Z_X - 2,\quad A_Y = A_X - 4.
Como Z_X=92 e A_X=238, segue
Z_Y = 92-2 = 90,\quad A_Y = 238-4 = 234.

Passo 3

No decaimento beta (negativo) um nêutron vira próton sem alterar A, logo
Z_Z = Z_Y + 1,\quad A_Z = A_Y.
Assim
Z_Z = 90+1 = 91,\quad A_Z = 234.

Passo 4

O número de nêutrons é N=A-Z. Então
N_X = 238 - 92 = 146,
N_Y = 234 - 90 = 144,
N_Z = 234 - 91 = 143.

Passo 5

Definições:
– Isótopos: mesma Z.
– Isóbaros: mesmo A.
– Isótonos: mesmo N.
Agora, avaliando as alternativas:
a) Y e X teriam de ter Z iguais 92, mas Z_Y=90\ne92. Falsa.
b) X e Z teriam de ter mesmo N, mas N_X=146 e N_Z=143. Falsa.
c) X e Y teriam de ter mesmo A, mas A_X=238 e A_Y=234. Falsa.
d) Já calculamos N_Z=143. Verdadeira.

Resposta

d) o átomo Z possui 143 nêutrons.

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