Determine a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons do íon de
.
Passo 1
O enunciado pede: "Determine a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons do íon de
". As informações dadas no próprio símbolo são:
- o número atômico (número de prótons) é
(é o índice inferior à esquerda); - o número de massa é
(é o índice superior à esquerda); - o íon tem carga positiva de
(indicado pelo expoente ).
Passo 2
Entendendo os símbolos e definições básicas (explicação didática):
- O número atômico
é, por definição, a quantidade de prótons no núcleo. Cada próton tem carga elétrica (em unidades da carga elementar). - O número de massa
é a soma do número de prótons e do número de nêutrons no núcleo. Ou seja, (prótons) (nêutrons). - Num átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, porque as cargas se equilibram.
- Quando aparece uma carga do íon, por exemplo
ou , isso significa que o átomo perdeu elétrons; se a carga for (ou ), significa que ganhou elétrons. - Regra prática para elétrons: se o íon tem carga
(em unidades da carga elementar, sendo positivo para cátion e negativo para ânion), o número de elétrons é
Aqui
para o íon
.
Passo 3
Calcular a quantidade de prótons:
- Pelo item anterior, o número de prótons é exatamente o número atômico
. - Portanto, prótons
.
Passo 4
Calcular a quantidade de elétrons (com explicação passo a passo):
- Num átomo neutro de sódio com
, teríamos elétrons. - Como temos um íon com carga
(ou seja, ), o átomo perdeu um elétron. - Usando a fórmula
temos
- Logo, elétrons
.
Passo 5
Calcular a quantidade de nêutrons (passo a passo):
- Lembrando que
é a soma de prótons e nêutrons: , onde é o número de nêutrons. - Isolando
obtemos
- Substituindo os valores dados:
- Logo, nêutrons
.
Passo 6
Verificação rápida (sanity check):
- Soma prótons + nêutrons
, que confere com . - Carga resultante
, que confere com o expoente .
Passo 7
Resumo final e dica para a prova (rápida):
- Sempre identifique
(prótons) e (prótons + nêutrons) direto do símbolo nuclear. - Use
para elétrons (preste atenção ao sinal de ). - Use
para nêutrons. - Pratique com alguns exemplos diferentes (por exemplo
ou ) para fixar.
Resposta
Prótons:
Elétrons:
Nêutrons:
Elétrons:
Nêutrons: