4- Quantos prótons, nêutrons e elétrons existem nos seguintes átomos: \mathrm{Si} ; \mathrm{Ni} ; \mathrm{Rb} ; \mathrm{Xe}; Pt; U?

Passo 1

O enunciado pede: para cada um dos átomos listados \mathrm{Si}, \mathrm{Ni}, \mathrm{Rb}, \mathrm{Xe}, \mathrm{Pt} e \mathrm{U}, determinar quantos prótons, nêutrons e elétrons existem. As informações dadas são apenas os símbolos dos elementos. Vou assumir que se trata de átomos neutros (sem carga) e que devo usar o isótopo naturalmente mais abundante/estável de cada elemento quando for necessário escolher um número de massa.
Lista dos elementos a tratar: \mathrm{Si},\; \mathrm{Ni},\; \mathrm{Rb},\; \mathrm{Xe},\; \mathrm{Pt},\; \mathrm{U}.

Passo 2

Conceitos e fórmulas essenciais (aula rápido e prática):
  • Prótons: o número de prótons de um átomo é o número atômico, denotado por \,Z\,. Esse número caracteriza o elemento e é consultado na tabela periódica.
  • Elétrons (átomo neutro): num átomo neutro o número de elétrons é igual ao número de prótons. Logo: \text{Prótons} = Z,\qquad \text{Elétrons (neutro)} = Z.óéAqui \,Z é o número atômico (quantidade inteira).
  • Nêutrons: um átomo pode ter diferentes isótopos que variam no número de nêutrons. O número de nêutrons é dado pela diferença entre o número de massa \,A\, (número total prótons + nêutrons do isótopo considerado) e Z: \text{Nêutrons} = A - Z.êOnde \,A\, deve ser escolhido: vou tomar A como o número de massa do isótopo mais abundante/estável de cada elemento (prática comum em exercícios quando A não é especificado).
  • Exemplo rápido para fixar: para o isótopo \mathrm{C}\!-\!12 tem Z=6, A=12, então prótons =6, elétrons =6 (neutro) e nêutrons =12-6=6.

Passo 3

Determinar o número atômico Z de cada elemento (dados da tabela periódica):
  • \mathrm{Si}:\; Z=14.
  • \mathrm{Ni}:\; Z=28.
  • \mathrm{Rb}:\; Z=37.
  • \mathrm{Xe}:\; Z=54.
  • \mathrm{Pt}:\; Z=78.
  • \mathrm{U}:\; Z=92.

Passo 4

Escolher o número de massa A (isótopo mais abundante/estável) para cada elemento:
  • \mathrm{Si}: isótopo mais comum \mathrm{Si}\!-\!28, então A=28.
  • \mathrm{Ni}: isótopo mais comum \mathrm{Ni}\!-\!58, então A=58.
  • \mathrm{Rb}: isótopo mais comum \mathrm{Rb}\!-\!85, então A=85.
  • \mathrm{Xe}: isótopo mais comum considerado aqui \mathrm{Xe}\!-\!132, então A=132.
  • \mathrm{Pt}: isótopo mais comum \mathrm{Pt}\!-\!195, então A=195.
  • \mathrm{U}: isótopo natural mais abundante \mathrm{U}\!-\!238, então A=238.
(Síntese: quando o enunciado não dá A, é comum usar o isótopo mais abundante; se o professor quisesse outro A teria indicado.)

Passo 5

Calcular para \mathrm{Si} usando as fórmulas:
  • Z=14\Rightarrow prótons =14.
  • Átomo neutro \Rightarrow elétrons =14.
  • Nêutrons =A-Z=28-14. \text{Nêutrons} = 28-14 = 14.ê

Passo 6

Calcular para \mathrm{Ni}:
  • Z=28\Rightarrow prótons =28.
  • Elétrons (neutro) =28.
  • Nêutrons =A-Z=58-28. \text{Nêutrons} = 58-28 = 30.ê

Passo 7

Calcular para \mathrm{Rb}:
  • Z=37\Rightarrow prótons =37.
  • Elétrons (neutro) =37.
  • Nêutrons =A-Z=85-37. \text{Nêutrons} = 85-37 = 48.ê

Passo 8

Calcular para \mathrm{Xe}:
  • Z=54\Rightarrow prótons =54.
  • Elétrons (neutro) =54.
  • Nêutrons =A-Z=132-54. \text{Nêutrons} = 132-54 = 78.ê

Passo 9

Calcular para \mathrm{Pt}:
  • Z=78\Rightarrow prótons =78.
  • Elétrons (neutro) =78.
  • Nêutrons =A-Z=195-78. \text{Nêutrons} = 195-78 = 117.ê

Passo 10

Calcular para \mathrm{U}:
  • Z=92\Rightarrow prótons =92.
  • Elétrons (neutro) =92.
  • Nêutrons =A-Z=238-92. \text{Nêutrons} = 238-92 = 146.ê

Resposta

\mathrm{Si}: prótons =14, nêutrons =14, elétrons =14
\mathrm{Ni}: prótons =28, nêutrons =30, elétrons =28
\mathrm{Rb}: prótons =37, nêutrons =48, elétrons =37
\mathrm{Xe}: prótons =54, nêutrons =78, elétrons =54
\mathrm{Pt}: prótons =78, nêutrons =117, elétrons =78
\mathrm{U}: prótons =92, nêutrons =146, elétrons =92

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