Quantos prótons, elétrons e nêutrons existem em cada um dos seguintes átomos a seguir?
(d) Carbono-13
(d) Carbono-13
Passo 1
O enunciado pede: “Quantos prótons, elétrons e nêutrons existem no átomo Carbono-13?”
Informações fornecidas pelo enunciado: o átomo é o carbono-13, ou seja, trata-se do elemento carbono com número de massa igual a . Vou assumir o caso padrão de um átomo neutro (sem carga elétrica).
Informações fornecidas pelo enunciado: o átomo é o carbono-13, ou seja, trata-se do elemento carbono com número de massa igual a
Passo 2
Conceitos essenciais — o que é cada coisa (explicação didática e simples):
- O número atômico, que chamamos de
, é o número de prótons do núcleo. Cada elemento químico tem um característico. - Em um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons, porque as cargas positivas dos prótons e negativas dos elétrons se cancelam. Vou representar elétron por
. - O número de massa, que chamamos de
, é a soma do número de prótons e nêutrons no núcleo:
onde
é o número de nêutrons. Assim, para encontrar
usamos
Passo 3
Aplicando ao carbono — lembrar o dado fixe: o número atômico do carbono é
. Isso é informação periódica (tabelas), mas é um conhecimento básico: carbono sempre tem
prótons.
No enunciado temos o número de massa (porque é “carbono-13”).
No enunciado temos o número de massa
Passo 4
Agora calculamos passo a passo:
- Prótons: por definição
. Então o átomo tem prótons. - Elétrons (átomo neutro): número de elétrons
número de prótons . Escrito: . - Nêutrons: usamos
. Substituindo:
Portanto há
nêutrons.
Passo 5
Breve checagem e notação útil para a prova: o isótopo pode ser escrito como
. Dali se lê direto
em cima e
embaixo, confirmando os valores usados acima.
Resposta
Prótons:
Elétrons:
Nêutrons:
Elétrons:
Nêutrons: