Um cátion de carga 3^{+}possui 10 elétrons e 14 nêutrons. O átomo que o originou apresenta número atômico e de massa, respectivamente:
(a) 3 e 14
(b) 7 e 24
(c) 10 e 14
(d) 13 e 27
(e) 14 e 28

Passo 1

O enunciado diz que um cátion de carga \,3^{+}\, possui \,10\, elétrons e \,14\, nêutrons. O que a questão pede é: determinar o número atômico e o número de massa do átomo que originou esse cátion. As informações relevantes dadas são:
  • elétrons no cátion: \,10\,;
  • nêutrons do átomo/íon: \,14\,;
  • carga do cátion: \,3^{+}.

Passo 2

Primeiro, lembrar conceitos básicos (passo-a-passo, sem pressa):
  • O número atômico \,Z\, é o número de prótons no núcleo. Num átomo neutro, o número de elétrons é igual a \,Z\,.
  • Um íon com carga positiva perdeu elétrons. A carga numérica do íon (em unidades elementares) é a diferença entre prótons e elétrons:
\text{carga} = Z - (\text{número de elétrons do íon}).úéí
Explicando com palavras: cada próton contribui +1, cada elétron -1; a soma dá a carga líquida. Para um cátion \,3^{+}\, isso significa que há 3 prótons a mais do que elétrons no íon.

Passo 3

Usar a fórmula da carga com os valores dados. Denotando por \,e\, o número de elétrons do cátion (aqui \,e=10\,):
Z - e = 3.
Substituindo \,e=10\,:
Z - 10 = 3.
Agora resolver a equação somando 10 em ambos os lados:
Z = 3 + 10 = 13.
Interpretação: o átomo original tinha \,13\, prótons, logo seu número atômico é \,Z=13\,.

Passo 4

Agora determinar o número de massa \,A. Definição e uso:
  • O número de massa \,A\, é a soma do número de prótons e nêutrons do núcleo:
A = Z + N,
onde \,N\, é o número de nêutrons. Aqui foi dado \,N=14\,. Substituindo \,Z=13\,:
A = 13 + 14 = 27.
Portanto o átomo que originou o cátion tem número atômico \,13\, e número de massa \,27\,.

Resposta

(d) 13 e 27

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