1. Dê o número de prótons (número atômico), o número de nêutrons, o número de elétrons e a massa atômica dos seguintes átomos: { }^{14} \mathrm{C},{ }^{14} \mathrm{~N},{ }^{179} \mathrm{Ta},{ }^{137} \mathrm{Cs},{ }^{233} \mathrm{U}.

Passo 1

O enunciado pede, para cada um dos átomos listados { }^{14}\mathrm{C},{ }^{14}\mathrm{N},{ }^{179}\mathrm{Ta},{ }^{137}\mathrm{Cs},{ }^{233}\mathrm{U}, que eu dê:
  • o número de prótons (número atômico),
  • o número de nêutrons,
  • o número de elétrons (assumindo átomo neutro),
  • a massa atômica (valor prático que se usa em provas).
Informações dadas explicitamente no enunciado: as notações isotópicas { }^{A}X com o número de massa A e o símbolo do elemento X. Nada mais foi fornecido (por exemplo, não deram o número atômico diretamente), então vou extrair A de cada notação e usar a identificação do elemento para obter o número de prótons.

Passo 2

Entendendo a notação e as fórmulas que usaremos (passo-a-passo e didático):
  • A notação { }^{A}X indica um isótopo do elemento X com número de massa A. Aqui A é o total de partículas nucleares: prótons + nêutrons.
  • O número atômico Z é o número de prótons no núcleo; cada elemento tem um Z fixo (por exemplo, carbono sempre tem Z=6).
  • O número de nêutrons N é dado por
N = A - Z.
Expliquei: A conta prótons e nêutrons; se você sabe A e sabe os prótons Z, subtrai para ter os nêutrons.
  • Para um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons:
\text{elétrons} = Z.é
  • A massa atômica prática pedida em provas costuma ser aproximada pelo número de massa A, em unidades de massa atômica \mathrm{u}. Observação: na física real a massa atômica difere ligeiramente de A por energia de ligação e massa dos elétrons, mas para exercícios elementares usamos \text{massa atômica}\approx A\\ \mathrm{u}ô.

Passo 3

Precisamos do número atômico Z de cada elemento. Usando a tabela periódica (informação padrão), temos:
  • Para \mathrm{C} (carbono): Z = 6.
  • Para \mathrm{N} (nitrogênio): Z = 7.
  • Para \mathrm{Ta} (tântalo): Z = 73.
  • Para \mathrm{Cs} (césio): Z = 55.
  • Para \mathrm{U} (urânio): Z = 92.
Vou usar esses Z com os A dados nas notações isotópicas para calcular N, elétrons e massa.

Passo 4

Cálculo para { }^{14}\mathrm{C}:
  • Identifico A = 14 (do superscrito) e Z(\mathrm{C}) = 6 (da tabela).
  • Número de nêutrons:
N = A - Z = 14 - 6 = 8.
  • Elétrons (átomo neutro):
\text{elétrons} = Z = 6.é
  • Massa atômica aproximada:
\text{massa} \approx A = 14\\ \mathrm{u}.

Passo 5

Cálculo para { }^{14}\mathrm{N}:
  • Identifico A = 14 e Z(\mathrm{N}) = 7.
  • Número de nêutrons:
N = 14 - 7 = 7.
  • Elétrons (átomo neutro):
\text{elétrons} = 7.é
  • Massa atômica aproximada:
\text{massa} \approx 14\\ \mathrm{u}.

Passo 6

Cálculo para { }^{179}\mathrm{Ta}:
  • Identifico A = 179 e Z(\mathrm{Ta}) = 73.
  • Número de nêutrons:
N = 179 - 73 = 106.
  • Elétrons (átomo neutro):
\text{elétrons} = 73.é
  • Massa atômica aproximada:
\text{massa} \approx 179\\ \mathrm{u}.

Passo 7

Cálculo para { }^{137}\mathrm{Cs}:
  • Identifico A = 137 e Z(\mathrm{Cs}) = 55.
  • Número de nêutrons:
N = 137 - 55 = 82.
  • Elétrons (átomo neutro):
\text{elétrons} = 55.é
  • Massa atômica aproximada:
\text{massa} \approx 137\\ \mathrm{u}.

Passo 8

Cálculo para { }^{233}\mathrm{U}:
  • Identifico A = 233 e Z(\mathrm{U}) = 92.
  • Número de nêutrons:
N = 233 - 92 = 141.
  • Elétrons (átomo neutro):
\text{elétrons} = 92.é
  • Massa atômica aproximada:
\text{massa} \approx 233\\ \mathrm{u}.

Passo 9

Resumo final rápido (útil para decorar): sempre leia A no expoente da notação { }^{A}X; busque Z na tabela periódica; calcule N=A-Z; para átomos neutros elétrons =Z; e a massa pedida na maioria dos exercícios vale aproximadamente A\\ \mathrm{u}. Você consegue — respira fundo e repete esses passos em cada exercício parecido.

Resposta

{ }^{14}\mathrm{C}: prótons =6, nêutrons =8, elétrons =6, massa atômica \approx 14\\ \mathrm{u}
{ }^{14}\mathrm{N}: prótons =7, nêutrons =7, elétrons =7, massa atômica \approx 14\\ \mathrm{u}
{ }^{179}\mathrm{Ta}: prótons =73, nêutrons =106, elétrons =73, massa atômica \approx 179\\ \mathrm{u}
{ }^{137}\mathrm{Cs}: prótons =55, nêutrons =82, elétrons =55, massa atômica \approx 137\\ \mathrm{u}
{ }^{233}\mathrm{U}: prótons =92, nêutrons =141, elétrons =92, massa atômica \approx 233\\ \mathrm{u}

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