(PUC - RJ-2007) Assinale a afirmativa correta.
a) O nuclídeo
possui 18 prótons, 18 elétrons e 20 nêutrons.
b) Os nuclídeos
e
são isóbaros.
c) Os nuclídeos
são isótopos.
d) Os nuclídeos
e
são isótonos.
e) Os sais solúveis dos elementos da família dos alcalino terrosos formam facilmente, em solução aquosa, cátions com carga 1+.
a) O nuclídeo
b) Os nuclídeos
c) Os nuclídeos
d) Os nuclídeos
e) Os sais solúveis dos elementos da família dos alcalino terrosos formam facilmente, em solução aquosa, cátions com carga 1+.
Passo 1
O enunciado pede que eu escolha a afirmativa correta entre as alternativas (a) a (e). Vou listar cada alternativa exatamente como está no enunciado para ficar claro o que cada uma diz:
a) O nuclídeo
possui 18 prótons, 18 elétrons e 20 nêutrons.
b) Os nuclídeos e
são isóbaros.
c) Os nuclídeos e
são isótopos.
d) Os nuclídeos e
são isótonos.
e) Os sais solúveis dos elementos da família dos alcalino-terrosos formam facilmente, em solução aquosa, cátions com carga .
b) Os nuclídeos
c) Os nuclídeos
d) Os nuclídeos
e) Os sais solúveis dos elementos da família dos alcalino-terrosos formam facilmente, em solução aquosa, cátions com carga
Passo 2
Primeiro vou explicar conceitos básicos que vou usar — com calma e passo a passo, sem pular etapas.
- Prótons, elétrons e nêutrons: num núcleo de um átomo temos prótons e nêutrons. O número de prótons é o número atômico, que chamamos de
. O número total de prótons + nêutrons é o número de massa, que chamamos de . Um átomo neutro tem o mesmo número de elétrons que de prótons. - Fórmula para o número de nêutrons: se um nuclídeo tem número de massa
e número atômico , o número de nêutrons é
- Definições importantes:
- Isótopos: mesmos
(mesmo elemento), diferentes (diferente número de nêutrons). - Isóbaros: mesmos
, diferentes . - Isótonos: mesmos
(mesmo número de nêutrons), diferentes .
- Isótopos: mesmos
- Família dos alcalino-terrosos (ou metais alcalino-terrosos): é o grupo 2 da Tabela Periódica (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra). Esses elementos normalmente perdem dois elétrons e formam cátions com carga
(por exemplo, ), não .
Passo 3
Agora aplico essas ideias à alternativa (a). A alternativa fala do nuclídeo
.
- Argônio tem número atômico
(ou seja, tem prótons). Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, então teria elétrons. Isso está ok. - O número de nêutrons é
A alternativa (a) afirma que há
nêutrons, mas o cálculo mostra
. Portanto a alternativa (a) é falsa.
Passo 4
Avalio a alternativa (b) sobre
e
.
- Urânio tem número atômico
. Ambos os nuclídeos são do mesmo elemento (uranium), portanto têm o mesmo . Como e têm massas diferentes ( e ), eles são isótopos (mesmo , diferentes ). - Isóbaros seriam nuclídeos com o mesmo
e diferentes ; aqui não é o caso. Logo a alternativa (b) é falsa.
Passo 5
Avalio a alternativa (c) sobre
e
.
- Ambos têm
. Porém tem e tem . Mesmo e diferentes caracterizam isóbaros, não isótopos. - A alternativa (c) diz que são isótopos — isso está incorreto. Portanto a alternativa (c) é falsa.
Passo 6
Avalio a alternativa (d) sobre
e
.
- Boro tem
. Para :
- Carbono tem
. Para :
Ambos têm o mesmo número de nêutrons
e têm
diferentes. Isso é exatamente a definição de isotonos. Portanto a alternativa (d) é verdadeira.
Passo 7
Avalio a alternativa (e) sobre sais solúveis dos alcalino-terrosos formando cátions
.
- Metais alcalino-terrosos (grupo 2) têm dois elétrons de valência e tendem a formar íons com carga
(por exemplo, , ). Eles não formam íons com carga com facilidade. Íons com carga são típicos dos metais alcalinos (grupo 1), não dos alcalino-terrosos. - Logo a alternativa (e) é falsa.
Passo 8
Resumo das verificações (sem repetir a escolha final isoladamente): verifiquei cada alternativa usando as definições e cálculos de
,
e
; as alternativas (a), (b), (c) e (e) mostraram-se incorretas; a alternativa (d) verificou-se correta porque
e
têm o mesmo número de nêutrons
, ou seja, são isotonos.
Resposta
(d)