Considere os elementos abaixo e assinale a opção correta:
{ }_{19} \mathrm{~K}^{40} ;{ }_{8} \mathrm{O}^{16} ;{ }_{18} \mathrm{Ar}^{40} ;{ }_{8} \mathrm{O}^{17}{ }_{17} \mathrm{Cl}^{37}{ }_{, 8} \mathrm{O}^{18}{ }_{20} \mathrm{Ca}^{40} .
a) I e III são isótopos; II, IV e VI são isóbaros.
b) III e VII são isóbaros; V e VII são isótonos.
c) II, IV e VI são isótopos; III e VII são isótonos.
d) II e III são isótonos, IV e VI são isóbaros.
e) II e IV são isótonos; V e VII são isóbaros

Passo 1

O enunciado lista sete núclidos
{ }_{19}\mathrm{K}^{40},\;{ }_{8}\mathrm{O}^{16},\;{ }_{18}\mathrm{Ar}^{40},\;{ }_{8}\mathrm{O}^{17},\;{ }_{17}\mathrm{Cl}^{37},\;{ }_{8}\mathrm{O}^{18},\;{ }_{20}\mathrm{Ca}^{40}
e pede para identificar pares de isótopos, isóbaros e isótonos. Para isso, vamos precisar da definição de cada termo e do número de nêutrons N de cada núcleo.

Passo 2

Calculamos N=A-Z para cada núclido:
– I: { }_{19}\mathrm{K}^{40} Z=19, A=40 N=40-19=21.
– II: { }_{8}\mathrm{O}^{16} Z=8, A=16 N=16-8=8.
– III: { }_{18}\mathrm{Ar}^{40} Z=18, A=40 N=40-18=22.
– IV: { }_{8}\mathrm{O}^{17} Z=8, A=17 N=17-8=9.
– V: { }_{17}\mathrm{Cl}^{37} Z=17, A=37 N=37-17=20.
– VI: { }_{8}\mathrm{O}^{18} Z=8, A=18 N=18-8=10.
– VII: { }_{20}\mathrm{Ca}^{40} Z=20, A=40 N=40-20=20.

Passo 3

Relembrando as definições:
– Isótopos: mesmos Z, diferentes A.
– Isóbaros: mesmo A, diferentes Z.
– Isótonos: mesmo N, diferentes Z.
Identificações:
– Isótopos: II, IV e VI (todos têm Z=8 e A=16,17,18).
– Isóbaros: I, III e VII (todos têm A=40 e Z=19,18,20).
– Isótonos: V e VII (ambos têm N=20, com Z=17 e Z=20).

Passo 4

Agora comparamos com as opções:
a) I e III aregumenta isótopos (falso, são isóbaros).
b) III e VII são isóbaros (verdadeiro); V e VII são isótonos (verdadeiro).
c) III e VII são isótonos (falso).
d) II e III são isótonos (falso).
e) II e IV são isótonos (falso).
A única correta é a letra b).

Resposta

b) III e VII são isóbaros; V e VII são isótonos.

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