Considerando-se um átomo que apresente número de massa igual ao dobro do número atômico, é correto afirmar que:
a) possui mais elétrons do que nêutrons.
c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons.
b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e
d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons. prótons.
a) possui mais elétrons do que nêutrons.
c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons.
b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e
d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons. prótons.
Passo 1
O enunciado diz que temos um átomo cujo número de massa é igual ao dobro do número atômico. Vou listar as informações dadas e o que se pede (peguei tudo do enunciado):
- Número atômico:
(definição: é o número de prótons do átomo). - Número de massa:
, e o enunciado afirma que . - Pergunta implícita: comparar quantidades de elétrons, nêutrons e prótons e escolher a alternativa correta entre:
- (a) possui mais elétrons do que nêutrons.
- (b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons.
- (c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons.
- (d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons.
Passo 2
Definições e relações fundamentais (é importante saber estas para resolver):\n
- O número atômico
é o número de prótons no núcleo. Para um átomo neutro, o número de elétrons também é (cada próton é compensado por um elétron). Aqui vamos assumir o átomo neutro, que é o caso padrão quando se pergunta sobre “um átomo”.\n - O número de massa
é a soma do número de prótons e nêutrons do núcleo. Se denotarmos por o número de nêutrons, então vale a relação
Expliquei o que cada variável representa:
= prótons,
= nêutrons,
= prótons + nêutrons, e número de elétrons (em átomo neutro) =
.
Passo 3
Usar a relação entre
,
e
para encontrar
.\n
Partimos de
Partimos de
O enunciado dá
. Substituindo:
Isolando
:
Logo
Portanto o número de nêutrons
é igual ao número de prótons
.
Passo 4
Relacionar elétrons com prótons e nêutrons.\n
Para átomo neutro, número de elétrons . Do passo anterior temos
. Assim:
Para átomo neutro, número de elétrons
- número de prótons
, - número de nêutrons
, - número de elétrons
.
Conclui-se que os três números são iguais entre si: elétronsnêutrons prótons.
Passo 5
Verificação direta das alternativas usando o resultado
:\n
- (a) “possui mais elétrons do que nêutrons”: falso, pois elétrons = nêutrons.\n
- (b) “possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons”: verdadeiro, pois todas as três quantidades valem
.\n - (c) “possui duas vezes mais prótons do que nêutrons”: falso, pois prótons = nêutrons, não o dobro.\n
- (d) “possui duas vezes mais nêutrons do que prótons”: falso, pela mesma razão.
Resposta
b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons.