(Mack-2007) Quando o isótopo do hidrogênio, { }_{1}^{1} \mathrm{H}, cede um elétron, resulta numa espécie química constituída unicamente por
a) um nêutron.
b) um próton.
c) dois elétrons, igual ao \mathrm{He}(\mathrm{Z}=2).
d) um próton e um elétron.
e) um próton, um elétron e um nêutron.

Passo 1

O enunciado pergunta o que sobra quando o isótopo {}_{1}^{1}\mathrm{H} “cede um elétron”. As informações dadas são:
  • A espécie considerada é o isótopo {}_{1}^{1}\mathrm{H}.
  • A ação é “ceder um elétron” (ou seja, perder um elétron).
  • As alternativas possíveis são:
    a) um nêutron.
    b) um próton.
    c) dois elétrons, igual ao \mathrm{He}(\mathrm{Z}=2).
    d) um próton e um elétron.
    e) um próton, um elétron e um nêutron.

Passo 2

Interpretação da notação do isótopo {}_{1}^{1}\mathrm{H}:
  • O número atômico Z é o índice inferior: Z=1. Esse número indica quantos prótons há no núcleo e, em átomo neutro, também quantos elétrons há ao redor do núcleo.
  • O número de massa A é o expoente superior: A=1. Esse número indica a soma de prótons e nêutrons no núcleo.
  • O número de nêutrons N é dado por
N = A - Z.
Expliquei as variáveis: A = massa (prótons + nêutrons), Z = prótons, N = nêutrons.

Passo 3

Aplicando a fórmula aos dados do isótopo {}_{1}^{1}\mathrm{H}:
  • A = 1,
  • Z = 1,
    então
N = A - Z = 1 - 1 = 0.
Ou seja, o núcleo desse isótopo tem 1 próton e 0 nêutrons. Num átomo neutro de {}_{1}^{1}\mathrm{H} há também 1 elétron, porque em neutralidade elétrons = Z.

Passo 4

Entendendo “ceder um elétron”:
  • Perder um elétron significa que o átomo deixa de ter esse elétron na sua nuvem eletrônica; se antes tinha 1 elétron, após ceder fica com 0 elétrons.
  • Os elétrons estão fora do núcleo; perder elétron não altera o número de prótons nem de nêutrons no núcleo — apenas muda a carga elétrica total da espécie (fica positivamente carregada se perder elétrons).

Passo 5

Aplicando ao caso concreto:
  • Antes de ceder o elétron: o átomo neutro tem 1 próton, 0 nêutrons e 1 elétron.
  • Depois de ceder o elétron: sobram no sistema 1 próton e 0 nêutrons na região do núcleo, e 0 elétrons ao redor.
  • Agora verifico cada alternativa usando esses resultados:
    • a) “um nêutron”: impossível, pois N=0.
    • b) “um próton”: compatível com 1 próton e nenhum elétron.
    • c) “dois elétrons, igual ao \mathrm{He}(\mathrm{Z}=2)”: impossível, número de elétrons ficou 0 após ceder um elétron, além de \mathrm{He} ser outro elemento.
    • d) “um próton e um elétron”: isso seria o átomo neutro original (tem 1 elétron); não é o caso após ceder o elétron.
    • e) “um próton, um elétron e um nêutron”: incorreto, porque não há nêutron ( N=0) e não há elétron após ceder.

Passo 6

Com as eliminações acima, a alternativa que descreve corretamente a composição da espécie formada quando {}_{1}^{1}\mathrm{H} cede um elétron é a que corresponde à presença apenas de um próton no sistema.

Resposta

b) um próton.

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