Quais são os números \mathrm{Z}, \mathrm{A}, \mathrm{N} e E de um cátion potássio \left(\mathrm{K}^{+1}\right), com carga elétrica +1 ?

Passo 1

O enunciado pede os números Z, A, N e E do cátion potássio \left(\mathrm{K}^{+1}\right), ou seja:
  • Quais são os valores de Z (número atômico), A (número de massa), N (número de nêutrons) e E (número de elétrons) para esse íon?
  • Foi dado apenas que o íon é \mathrm{K}^{+1} (potássio com carga elétrica +1).
    Informações relevantes que temos/precisamos considerar:
  • O elemento químico potássio tem número atômico conhecido (do quadro periódico).
  • O enunciado não especifica qual isótopo do potássio; quando o isótopo não é informado, é comum adotar o isótopo mais abundante na natureza, que é {}^{39}\mathrm{K} (logo A=39). Vou explicitar essa suposição quando usá‑la.

Passo 2

Entendendo o que cada símbolo significa — é importante para fazer tudo certinho na prova:
  • Z é o número atômico: é o número de prótons no núcleo de um átomo. É uma propriedade do elemento e não muda se o átomo ganhar ou perder elétrons.
  • A é o número de massa: é a soma do número de prótons e nêutrons no núcleo, ou seja, A = Z + N.
  • N é o número de nêutrons: pode ser obtido por N = A - Z.
  • E é o número de elétrons num íon/átomo. Para um átomo neutro E = Z. Para um íon com carga elétrica q (em unidades da carga elementar), vale a relação inteira: Z - E = q.Assim, para um cátion com carga +1 (ou seja, q=+1) tem-se E = Z - 1.
    Explicando a fórmula da carga de modo bem concreto: prótons têm carga +1 (em unidades elementares) e elétrons têm carga -1; a carga líquida é prótons menos elétrons.

Passo 3

Determinar Z (número atômico do potássio):
  • Consultando o quadro periódico (ou sabendo de memória), o potássio ( \mathrm{K}) tem número atômico Z = 19.
Isso significa que todo átomo neutro de potássio tem 19 prótons (e 19 elétrons se neutro).

Passo 4

Escolha do A (número de massa): o enunciado não especificou o isótopo.
  • Quando não é indicado, adotamos o isótopo natural mais abundante, que para o potássio é {}^{39}\mathrm{K}. Portanto, por convenção aqui usaremos A = 39.
(Aviso: existem outros isótopos como {}^{40}\mathrm{K} e {}^{41}\mathrm{K}, mas a escolha de {}^{39}\mathrm{K} é a mais natural salvo indicação em contrário.)

Passo 5

Calcular N (número de nêutrons) usando N = A - Z:
  • Substituindo os valores escolhidos, N = A - Z = 39 - 19 = 20.
Logo o núcleo do {}^{39}\mathrm{K} tem 20 nêutrons.

Passo 6

Calcular E (número de elétrons) para o cátion \mathrm{K}^{+1}:
  • Para carga q=+1 a relação é E = Z - 1. Como Z=19, E = 19 - 1 = 18.
Isto significa que o cátion \mathrm{K}^{+1} perdeu um elétron em comparação ao átomo neutro e fica com 18 elétrons.

Resposta

Z = 19
A = 39
N = 20
E = 18

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