Considere as representações genéricas das espécies \mathrm{X}, \mathrm{Y}, \mathrm{R}^{2-} e \mathrm{Z}^{2+}.
{ }_{8}^{16} \mathrm{X} \quad{ }_{8}^{17} \mathrm{Y} \quad{ }_{7}^{17} \mathrm{R}^{2-} \quad{ }_{7}^{16} \mathrm{Z}^{2+}
É correto afirmar que as espécies que apresentam o mesmo número de nêutrons são:
(a) \mathrm{Xe} \mathrm{Z}^{2+}
(b) X e Y
(c) Y \in R^{2-}
(d) \mathrm{Y} e \mathrm{Z}^{2+}

Passo 1

O enunciado fornece quatro espécies nucleares na forma {}_{Z}^{A}\mathrm{E}^{\text{carga}}. Os dados relevantes (peguei estes números do enunciado) são:
  • \,{}_{8}^{16}\mathrm{X} (ou seja, para \mathrm{X}: Z=8, A=16).
  • \,{}_{8}^{17}\mathrm{Y} (ou seja, para \mathrm{Y}: Z=8, A=17).
  • \,{}_{7}^{17}\mathrm{R}^{2-} (ou seja, para \mathrm{R}^{2-}: Z=7, A=17).
  • \,{}_{7}^{16}\mathrm{Z}^{2+} (ou seja, para \mathrm{Z}^{2+}: Z=7, A=16).
A pergunta do enunciado é: quais espécies apresentam o mesmo número de nêutrons?

Passo 2

Conceito e fórmula para número de nêutrons (a explicação passo a passo que vai salvar na prova):
  • O número atômico \,Z é o número de prótons no núcleo.
  • o número de massa \,A é a soma de prótons e nêutrons no núcleo.
  • Portanto o número de nêutrons \,N é dado por:
N = A - Z.
Explanação curta e prática: subtrai os prótons (que é Z) do total de nucleons (que é A) e pronto, sai o número de nêutrons. A carga elétrica (por exemplo ^{2+} ou ^{2-}) mexe no número de elétrons, não nos nêutrons, então não altera N.

Passo 3

Calcular o número de nêutrons de \mathrm{X}:
N_{\mathrm{X}} = A - Z = 16 - 8 = 8.
Logo \mathrm{X} tem 8 nêutrons.

Passo 4

Calcular o número de nêutrons de \mathrm{Y}:
N_{\mathrm{Y}} = A - Z = 17 - 8 = 9.
Logo \mathrm{Y} tem 9 nêutrons.

Passo 5

Calcular o número de nêutrons de \mathrm{R}^{2-}:
N_{\mathrm{R}} = A - Z = 17 - 7 = 10.
Logo \mathrm{R}^{2-} tem 10 nêutrons.

Passo 6

Calcular o número de nêutrons de \mathrm{Z}^{2+}:
N_{\mathrm{Z}} = A - Z = 16 - 7 = 9.
Logo \mathrm{Z}^{2+} tem 9 nêutrons.

Passo 7

Comparando os resultados: \mathrm{Y} e \mathrm{Z}^{2+} têm ambos 9 nêutrons. As outras espécies têm números de nêutrons diferentes ( \mathrm{X} tem 8, \mathrm{R}^{2-} tem 10).

Resposta

(d)

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