Com a frase “Grupo concebe átomo ‘mágico’ de silício”, a edição de 18.06.2005 da “Folha de S. Paulo” chama a atenção para a notícia da produção de átomos estáveis de silício com duas vezes mais nêutrons do que prótons, por cientistas da Universidade Estadual da Flórida, nos Estados Unidos da América. Na natureza, os átomos estáveis deste elemento químico são:
e
. Quantos nêutrons há em cada átomo “mágico” de silício produzido pelos cientistas da Flórida?
(a) 14
(b) 16
(c) 28
(d) 30
(e) 44
(a) 14
(b) 16
(c) 28
(d) 30
(e) 44
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- A frase diz que foram produzidos átomos de silício com “duas vezes mais nêutrons do que prótons”.
- Os isótopos naturais listados são
, e .
A pergunta do exercício é: quantos nêutrons tem cada átomo “mágico” de silício produzido pelos cientistas? As alternativas são:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 2
Vamos revisar conceitos básicos e notação (isso ajuda na prova):
- O número atômico
é o número de prótons do elemento. Para silício vale . - O número de massa
é a soma de prótons e nêutrons: , onde é o número de nêutrons. - A notação
significa um átomo do elemento com prótons e número de massa .
Exemplo:tem e , logo tem nêutrons.
Passo 3
O enunciado diz “duas vezes mais nêutrons do que prótons”. Isso traduz-se matematicamente como
Como estamos tratando o elemento silício, temos
. Substituindo:
Passo 4
Calculemos a multiplicação:
Portanto cada átomo “mágico” tem
nêutrons. (Se quisesse saber o número de massa deste isótopo, seria
, ou seja
.)
Resposta
(c)