O que caracteriza uma série isoeletrônica?
a) Átomos que possuem o mesmo número de prótons.
b) Íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons.
c) Elementos que pertencem ao mesmo grupo da tabela.
d) Elementos que possuem a mesma massa atômica.
a) Átomos que possuem o mesmo número de prótons.
b) Íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons.
c) Elementos que pertencem ao mesmo grupo da tabela.
d) Elementos que possuem a mesma massa atômica.
Passo 1
O enunciado pergunta: “O que caracteriza uma série isoeletrônica?” e dá quatro alternativas. Vou listar as alternativas exatamente como no enunciado:
a) Átomos que possuem o mesmo número de prótons.
b) Íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons.
c) Elementos que pertencem ao mesmo grupo da tabela.
d) Elementos que possuem a mesma massa atômica.
a) Átomos que possuem o mesmo número de prótons.
b) Íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons.
c) Elementos que pertencem ao mesmo grupo da tabela.
d) Elementos que possuem a mesma massa atômica.
Passo 2
Entendendo os conceitos básicos (o que cada coisa significa):
- Prótons: partículas positivas no núcleo; o número de prótons é o número atômico, denotado por
. Átomos com o mesmo são o mesmo elemento químico. - Elétrons: partículas negativas que orbitam o núcleo. Num átomo neutro, o número de elétrons é igual a
. - Íons: átomos que ganharam ou perderam elétrons. Se um átomo tem carga
(por exemplo para ), o número de elétrons mudou. - Massa atômica / número de massa: relacionado à soma prótons + nêutrons (denotado por
); elementos com mesmo são chamados isóbaros. - Grupo da tabela periódica: coluna vertical; elementos no mesmo grupo têm propriedades parecidas e o mesmo número de elétrons na camada externa (elétrons de valência), mas NÃO necessariamente o mesmo número total de elétrons.
Passo 3
Definição direta e operacional de “isoeletrônica”:
- Uma série isoeletrônica é formada por átomos e/ou íons que apresentam o mesmo número total de elétrons.
- Em termos práticos: para uma espécie com número atômico
e carga (com se for cátion, se for ânion), o número de elétrons é dado por
(Explicando o sinal: se
significa que perdeu 1 elétron, então
; se
significa que ganhou 1 elétron, então
.)
Passo 4
Exemplos concretos para fixar a ideia (bem prático, do tipo que cai em prova):
- Neônio neutro:
tem , então . - Fluoreto:
tem e , então
- Sódio cátion:
tem e , então
- Óxido:
tem e , então
Todos os exemplos acima têm
elétrons, logo são isoeletrônicos entre si:
(outro exemplo) podem formar uma série isoeletrônica com
elétrons.
Passo 5
Por que as outras alternativas estão erradas (comparação curta e clara):
- a) “Átomos que possuem o mesmo número de prótons.” — isso descreve átomos do mesmo elemento (mesmo
), não isoeletrônicos necessariamente; por exemplo dois átomos neutros do mesmo elemento têm mesmo , mas isoeletrônicos é sobre elétrons, não prótons. - c) “Elementos que pertencem ao mesmo grupo da tabela.” — elementos do mesmo grupo costumam ter o mesmo número de elétrons de valência, mas o número total de elétrons (e) difere porque
aumenta ao descer o grupo; portanto não é o mesmo que ser isoeletrônico. - d) “Elementos que possuem a mesma massa atômica.” — isso descreve isóbaros (ou casos de massa atômica igual), relacionado a prótons + nêutrons, não ao número de elétrons.
Passo 6
Resumo didático e motivador: “Isoeletrônica” = mesma contagem total de elétrons. Em provas, calcule o número de elétrons com
e compare entre as espécies; se coincidir, são isoeletrônicas. Essa é a maneira direta e infalível de responder.
Resposta
b) Íons ou átomos que possuem o mesmo número de elétrons.