Um íon X^{-1} tem 18 elétrons e 20 nêutrons. Portanto, o elemento X tem:
(a) número atômico 17.
(b) 18 prótons.
(c) 19 elétrons.
(d) 19 nêutrons.
(e) número de massa 38.

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que ele pede. Dados fornecidos:
  • O íon X^{-1} tem 18 elétrons.
  • O íon X^{-1} tem 20 nêutrons.
O enunciado pede que se escolha, entre as alternativas (a) a (e), qual afirmação sobre o elemento X é correta:
(a) número atômico 17.
(b) 18 prótons.
(c) 19 elétrons.
(d) 19 nêutrons.
(e) número de massa 38.

Passo 2

Vamos revisar conceitos essenciais (para usar na prova):
  • O número atômico Z é o número de prótons do núcleo de um átomo. Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual a Z.
  • O número de massa A é a soma do número de prótons e nêutrons:
A = Z + N,
onde N é o número de nêutrons.
  • Para um íon, a carga (em unidades da carga elementar e) é dada por
\text{carga} = Z - N_e,
onde N_e é o número de elétrons. Por exemplo, se a carga é -1 (íon -1), então Z - N_e = -1.

Passo 3

Aplicando a relação carga = Z - N_e ao íon X^{-1}:
  • A carga é -1, então
Z - N_e = -1.
  • O enunciado deu N_e = 18 (o íon tem 18 elétrons). Substituindo,
Z - 18 = -1.
  • Resolvendo para Z:
Z = 18 - 1 = 17.
Portanto, o número de prótons do elemento X é Z = 17.

Passo 4

Interpretação imediata:
  • O número atômico do elemento X é Z = 17. Isso responde diretamente à alternativa (a).
  • O número de prótons é 17, portanto a alternativa (b) ( 18 prótons) está errada.
  • Um átomo neutro de X teria Z = 17 elétrons; como o íon tem 18 elétrons, isso confirma que o íon é carregado negativamente por ter ganho um elétron a mais que o átomo neutro. Assim, a alternativa (c) ( 19 elétrons) está errada.

Passo 5

Calcular o número de massa A:
  • O enunciado deu N = 20 nêutrons (número de nêutrons não muda entre íon e átomo).
  • Usando A = Z + N com Z = 17 e N = 20:
A = 17 + 20 = 37.
Logo o número de massa é 37, não 38. Portanto a alternativa (e) está errada.

Passo 6

Verificação da alternativa (d) sobre número de nêutrons:
  • O enunciado informou 20 nêutrons; a alternativa (d) afirma 19 nêutrons. Logo (d) está errada.

Passo 7

Conclusão final: das alternativas, apenas (a) está correta, porque o número atômico Z calculado é 17 e o número de massa é 37.

Resposta

(a)

Exercícios relacionados