Semelhanças Atômicas

Resumo Completo

Simbologia, número atômico e número de massa

E aí, galera! Bora pra um capítulo sem muita enrolação, valeu?

Aqui a gente vai dar uma olhada nas semelhanças que podem existir entre os átomos.

Primeiro vamos dar uma revisada na representação de um elemento e ver o que significa cada coisa aí. Vamos usar como exemplo o Hélio.

E o que são esses tais de número atômico e número de massa?

  • Número atômico é a quantidade de prótons do átomo.
  • Número de massa é a soma do número de prótons e do número de nêutrons do átomo.

Só uma observação: a gente pode representar o número de massa tanto em cima do lado direito (como tá no nosso exemplo) ou do lado esquerdo. Exemplinho:

Como achar o número atômico de um elemento na tabela periódica?

Se você for procurar na tabela periódica, fica a dica que lá o número atômico fica em cima do símbolo do elemento. Assim ó:

Ou seja, o número atômico do manganês é 25.

(Caso você esteja curioso, aquele número ali embaixo (54,938049) não é o número de massa não. Ele é a massa atômica do manganês. Segura aí que eu vou explicar pra você a diferença entre os dois depois.)

Átomos neutros X Íons

Quando temos um átomo neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons.

Quando o número de elétrons é diferente do número de prótons, nós não temos um átomo neutro, mas sim um íon. Existem dois tipos de íons:

  • Se ele apresenta carga positiva, quer dizer que ele perdeu elétrons e agora tem mais prótons que elétrons. Dizemos que esse íon é um cátion.
  • Se o átomo apresenta carga negativa, ele ganhou elétrons e ficou com mais elétrons do que prótons. Dizemos que esse íon é um ânion.

Atenção! Um átomo não perde ou ganha prótons pra se tornar um íon. Ele só pode perder ou ganhar elétrons!!!

Vamos dar uma olhada no manganês de novo:

Pela representação a gente pode dizer que:

  • O número atômico (Z) do Mn é 25.
  • O número de massa (A) do Mn é 55.

E com essas informações sabemos que:

  • O número de prótons do Mn é igual ao número atômico:
  • P = Z = 25 prótons

  • O número de nêutrons do Mn é a diferença entre o número de massa e o número atômico:
  • N = A - Z = 55 - 25 = 30 nêutrons

  • O número de elétrons do Mn é igual ao número de prótons, pois o átomo está neutro:
  • n e = P - C a r g a = 25 - 0 = 25 elétrons

    E podemos até fazer a distribuição eletrônica do Mn, que fica assim:

    M n 25   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 5

    Pois é, também podemos representar o Mn só com um número subscrito, que vai continuar sendo o número atômico Z .

    Caso a gente queira representar os cátions do Mn com carga +2, +3 e +4, por exemplo, fica assim:

    M n + 2 25         M n + 3 25         M n + 4 25  

    Ou

    M n + 2 25 55       M n + 3 25 55       M n + 4 25 55

    O cálculo da quantidade dos elétrons fica, respectivamente:

    n e = P - C a r g a = 25 - ( + 2 ) = 23 elétrons

    n e = P - C a r g a = 25 - ( + 3 ) = 22 elétrons

    n e = P - C a r g a = 25 - ( + 4 ) = 21 elétrons

    E a distribuição eletrônica de cada um :

    M n + 2 25   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   3 d 5

    M n + 3 25   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   3 d 4

    M n + 4 25   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   3 d ³

    Isótopos, isótonos, isóbaros e isoeletrônicos

    Dois ou mais átomos ou íons podem ter a mesma quantidade de prótons, a mesma quantidade de nêutrons, o mesmo número de massa ou a mesma quantidade de elétrons.

    Toda vez que uma dessas coisas é observada, a gente tem um nome especial pra eles.

  • Isótopos: são átomos ou íons com a mesma quantidade de prótons.
  • C 6   12   e   C 6   14 são isótopos

    M n + 2 25   , M n + 3   e 25   M n + 4 25   são isótopos

  • Isótonos: são átomos ou íons com a mesma quantidade de nêutrons.
  • M n 55 25   e F e 56 26   são isótonos

    K 39 19     e   C a 40 20   são isótonos

  • Isóbaros: são átomos ou íons com o mesmo número de massa (A).
  • C o 59   e   N i 59 28   27   são isóbaros

    C 14   e   N 14 7   6   são isóbaros

  • Isoeletrônicos: adivinha!!! Átomos ou íons com o mesmo número de elétrons.

M n + 2   e   V   23   25   são isoeletrônicos

O - 2   e   N e 10   8   são isoeletrônicos

O que são elementos?

Me diz uma coisa?

O que faz com que eu diga que determinados átomos são de ferro? O que esses átomos tem em comum? O que diferencia eles dos outros?

Qual a característica que determina a qual elemento o átomo pertence?”

O que caracteriza todos os átomos de um mesmo elemento é o número atômico, ou seja, o número de prótons do átomo.

Isso significa dizer que todos os átomos de um elemento são isótopos entre si.

Os átomos de um mesmo elemento podem ter diferentes quantidades de nêutrons (e assim diferentes números de massa), diferentes quantidades de elétrons, mas sempre terão a mesma quantidade de prótons!!!

Massa atômica X Número de massa

Ok, finalmente, chegou a hora de falarmos da massa atômica.

Como vimos, átomos de um mesmo elemento podem ter números de massa diferentes.

Sendo assim, o que você acha que pode ser esse número...

Vimos que o número de massa do manganês é 55 e esse aí é 54,938049...

Hummmmmm...bem próximos, né? Será que eles têm alguma coisa a ver? (ora, ora, parece que temos um Sherlock Holmes aqui...)

Vou desvendar esse mistério pra você! É o seguinte:

Aquele número quebradinho que a gente vê na tabela periódica é a massa atômica do elemento manganês. E sim, ele tem a ver com o número de massa sim!

A massa atômica de um elemento nada mais é do que uma média ponderal das diferentes massas existentes para esse dado elemento.

Como a massa de um dado átomo é aproximadamente seu número de massa (guarde essa informação!), a massa atômica pode ser feita como a média ponderal dos diferentes números de massas existentes para um dado elemento.

Vamos pegar como exemplo um elemento muito diferentão que provavelmente você nunca tenha ouvido falar. O disprósio.

O disprósio tem 66 prótons. São conhecidos átomos disprósio com 97 nêutrons e outros com 96 nêutrons. Os primeiros tem número de massa 163 (97+66), os outros tem número de massa igual a 162 (96+66).

Qual a massa atômica do disprósio, então?

Acertou quem tem um senso de justiça aguçado e sugeriu colocar a média desses valores:

Mas se todos os disprósios do mundo tiverem o número de massa igual a 163 e um único diprósiozinho aparecer com número de massa igual a 162. Ainda é “justo” dizer que o número de massa é 162,5?

Não, né... Por isso que a massa que vai pra tabela periódica não é uma média simples, mas uma média ponderal de acordo com a abundância relativa dos átomos na natureza.

Por exemplo:

O cloro, de número atômico 17, é conhecido na natureza em duas formas isotópicas: uma com 20 nêutrons ( A = 37 ) e outra com 18 nêutrons ( A = 35 ).

Segundo nossa querida amiga Wikipedia, 75,77% do cloro presente na natureza tem número de massa igual a 35 e os outros 24,23% tem número de massa igual a 37.

Pra calcular a massa atômica do elemento cloro, então, a gente faz assim:

M A = 75,77 x 35 + ( 24,23 x 37 ) 100 = 35,4846

Se você prefere não trabalhar com porcentagens:

M A = 0,7577 x 35 + 0,2423 x 37 = 35,4846

A fórmula geral fica então:

M A = a 1 r x A 1 + ( a 2 r x A 2 ) + + ( a n r x A n )

Onde M A é a massa atômica (aquele número que vai pra tabela), a n r é a abundância relativa do enésimo isótopo e A n é o número de massa do enésimo isótopo.

Vamos fazer uns exercícios pra gravar essas coisinhas?

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Exercício Resolvido #1

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 23.

Dalton, na sua Teoria Atômica, propôs que “átomos de um determinado elemento são idênticos em massa”. À luz dos conhecimentos atuais, quais as críticas que podem ser formuladas a essa hipótese?

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Eaí, o que caracteriza os átomos de um mesmo elemento?

Hoje em dia o critério utilizado pra dizer que os átomos são do mesmo elemento é o número de prótons desses átomos, que a gente chama de número atômico.

“Átomos do mesmo elemento possuem o mesmo número atômico.”

Os átomos do mesmo elemento nem sempre tem a mesma massa. Muitas vezes existe uma diferença no número de nêutrons em átomos de um mesmo elemento, o que causa diferenças entre suas massas.

Exemplos:

  • Hoje em dia são conhecidos hidrogênios com diferentes quantidades de nêutrons. Os mais abundantes são: o que não apresenta nêutrons (grande maioria), o que tem 1 nêutron (também conhecido como deutério) e o com 2 nêutrons (trítio). Eles podem ser representados por:
  • H       H 1 2       H 1 3 1 1

  • O carbono tem isótopos estáveis com massa 12 u.a. e 14 u.a.. Como o carbono possui seis prótons, esses isótopos apresentam, respectivamente, 6 e 8 nêutrons. E a gente pode representar eles assim:

C       C 6 14 6 12

Resposta

Exercício Resolvido #2

Enunciado

USP/IQSC – Lista de Exercícios de Química Geral. Questão 1.

O oxigênio tem três isótopos com números de massa 16, 17 e 18. O número atômico do oxigênio é 8. Quantos prótons, elétrons e nêutrons cada um dos isótopos tem?

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Passo 1

Vamos começar representando os três:

O       O 8 17       O 8 18 8 16

Beleza.

Agora vamos lembrar que aquele número lá de cima é o número de massa ( A ), que representa o número de prótons mais o número de nêutrons.

O 8 subscrito é o número atômico ( Z ), que representa o número de prótons.

E o número de elétrons, em espécies neutras, é igual ao número de prótons.

Passo 2

Agora vamos calcular:

O 8 16 :     Z = 8 ,       A = 16 .

Número de prótons: P = Z = 8 prótons

Número de nêutrons: N = A - P = 8 nêutrons

Número de elétrons: n e = P = 8 elétrons

O 8 17 :     Z = 8 ,       A = 17 .

Número de prótons: P = Z = 8 prótons

Número de nêutrons: N = A - P = 9 nêutrons

Número de elétrons: n e = P = 8 elétrons

O 8 18 :     Z = 8 ,       A = 18 .

Número de prótons: P = Z = 8 prótons

Número de nêutrons: N = A - P = 10 nêutrons

Número de elétrons: n e = P = 8 elétrons

Resposta

O 8 16 : 8 prótons, 8 nêutrons, 8 elétrons;

O 8 17 : 8 prótons, 9 nêutrons, 8 elétrons;

O 8 18 : 8 prótons, 10 nêutrons, 8 elétrons.

Exercício Resolvido #3

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 06.

Dê o número de prótons e nêutrons que estão presentes no núcleo dos seguintes átomos: N ,   14 N 15 ,   T a 179 .

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Passo 1

A gente vai ter que olhar o número atômico desses caras na tabela periódica, ok?

Vamos ver o primeiro, como fica:

N 7 14

Essa representação aí já nos diz de cara que o número atômico ( Z ) é 7 e o número e massa ( A ) é 14.

Aí precisa lembrar que o número atômico é o número de prótons e o número de massa é o número de prótons mais o número de nêutrons.

Então fica assim:

Número de prótons: P = Z = 7 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 14 - 7 = 7 nêutrons

Passo 2

Próximo:

N 7 15

E seguindo a mesma lógica, fica assim:

Número de prótons: P = Z = 7 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 15 - 7 = 8 nêutrons

Passo 3

Pra terminar:

T a 73 179

E calculando:

Número de prótons: P = Z = 73 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 179 - 73 = 106 nêutrons

Resposta

Exercício Resolvido #4

Enunciado

UFS - Lista de Exercícios de Química Geral. Questão 15.

Qual o número de prótons, nêutrons e elétrons de cada uma das espécies abaixo?

K 1 + 19 39       Z n 2 + 30 65       S 2 - 16 32

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Passo 1

Vamos lembrar o que significa essa representação aí:

E não pode esquecer que:

  • Número atômico é igual ao número de prótons.
  • Z = P

  • Número de massa é igual ao número de prótons mais o número de nêutrons.
  • A = P + N

  • Em um átomo neutro o número de elétrons é igual ao número de prótons.
  • Cátions, com carga positiva, tem mais prótons que elétrons.
  • Ânions, com carga negativa, tem mais elétrons que prótons.

n e = P - C a r g a

Vamos olhar caso a caso.

Passo 2

Para o cátion do potássio:

K 1 + 19 39

Z = 19

A = 39

C a r g a =   + 1

Número de prótons: P = Z = 19 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 39 - 19 = 20 nêutrons

Número de elétrons: n e = P - C a r g a = 19 - + 1 = 18 elétrons

Passo 3

Para o cátion do zinco:

Z n 2 + 30 65

Z = 30

A = 65

C a r g a =   + 2

Número de prótons: P = Z = 30 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 65 - 30 = 35 nêutrons

Número de elétrons: n e = P - C a r g a = 30 - + 2 = 28 elétrons

Passo 4

Para o ânion do enxofre:

S 2 - 16 32

Z = 16

A = 32

C a r g a =   - 2

Número de prótons: P = Z = 16 prótons

Número de nêutrons: N = A - Z = 32 - 16 = 16 nêutrons

Número de elétrons: n e = P - C a r g a = 16 - - 2 = 18 elétrons

E, só pra você notar: o cátion do potássio e o ânion do enxofre são isoeletrônicos. :)

Resposta

Exercício Resolvido #5

Enunciado

UFS - Lista de Exercícios de Química Geral. Questão 16.

Dada a tabela abaixo, especifique se cada uma das espécies é neutra ou se está carregada positivamente ou negativamente.

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Bem.. Nêutron é neutro, né gente.

Então pra estudar a carga da galera é só ver se o número de prótons é igual ao número de elétrons.

Se for diferente: no caso de ter mais prótons a espécie é carregada positivamente (e a gente chama de cátion); caso a espécie tenha mais elétrons que prótons, ela é carregada negativamente (e a gente chama de ânion).

Passo 2

X: com número de prótons igual ao número de elétrons, a espécie é neutra.

Y: Com número de elétrons maior que o número de prótons, a espécie é carregada negativamente.

Z: Com número de prótons maior que o número de elétrons, a espécie é carregada positivamente.

W: Com número de prótons igual ao número de elétrons, a espécie é neutra.

Resposta

X: neutra

Y: carregada negativamente

Z: carregada positivamente

W: neutra

Exercício Resolvido #6

Enunciado

USP/IQSC – Lista de Exercícios de Química Geral. Questão 06.

Escrever as configurações eletrônicas das seguintes espécies e indicar aquelas que tenham o mesmo número de elétrons (isoeletrônicas): N e ,   A l ,   O = ,   C l - ,   K + ,   T i ,   A r .

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Pra fazer a distribuição eletrônica dessa galera você vai precisar de três coisas:

  • Tabela periódica pra ver o número de atômico de cada um;
  • Diagrama de Pauling pra ver a ordem dos subníveis na distribuição eletrônica;
  • Paciência, porque é bem trabalhosa né?

Procura aí uma tabela pra você ver os números atômicos.

Achou?

Se ainda não achou ou se quiser conferir, estão aí:

N e 10   ,     A l 13   ,     O = 8   ,     C l - 17   ,     K + 19   ,     T i 22   ,     A r 18  

E o diagrama de Pauling:

E não pode esquecer:

  • Pra cátions, a gente tira elétrons da camada de valência.
  • Pra ânions, a gente coloca elétrons na camada mais energética.

Passo 2

Agora vamos fazer logo a distribuição da galera:

N e 10   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6  

A l 13   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 1

O :     1 s 2   2 s 2   2 p 4     e     8   O = 8   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6

C l 17   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 5     e     C l - 17   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6

K : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 1   19     e     K + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6 19  

T i 22   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d ²

A r 18   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6

E contar quantos elétrons cada um tem:

N e 10   : 10 elétrons

A l 13   : 13 elétrons

O = 8   : 10 elétrons

C l - 17   : 18 elétrons

K + : 19   18 elétrons

T i 22   : 22 elétrons

A r 18   : 18 elétrons

O que nos leva a dizer que N e 10 e O 8 são isoeletrônicos e C l 17 , K 19 + e A r 18 são isoeletrônicos.

Resposta

N e 10   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6  

A l 13   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 1

O = 8   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6

C l - 17   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6

K + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6 19  

T i 22   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d ²

A r 18   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6

Isoeletrônicas: que N e 10 e O 8 , com 10 elétrons; C l 17 , K 19 + e A r 18 , com 18 elétrons.

Exercício Resolvido #7

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 01.

O cobre ocorre na natureza como uma mistura isotópica de 69,09% de C u 63 (massa = 62,93 u por átomo) e 30,91% de C u 65 (massa = 64,96 u por átomo). Qual é a massa atômica do cobre?

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Vamos recapitular como funciona essa coisa de massa atômica.

Os átomos dos elementos existem na natureza com massas diferentes, dependendo do número de nêutrons deles.

A massa que vai pra tabela periódica como “massa atômica do elemento” é, na verdade, uma média das massas atômicas dos seus átomos, ponderada por suas abundâncias na natureza.

Então o que a gente vai calcular aqui, é uma média ponderada da massa dos átomos de cobre, valeu?

Passo 2

63Cu: massa = 62,93 u | abundância = 69,09%

65Cu: massa = 64,96 u | abundância = 30,91%

m a s s a   m é d i a = 62,93 x 69,09 + ( 64,96 x 30,91 ) 100 = 63,56   u

E a massa atômica do cobre foi calculada como 63,56 u por átomo.

Resposta

Massa atômica = 63,56 u.m.a. (unidade de massa atômica).

Exercício Resolvido #8

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 07.

O boro ocorre naturalmente como uma mistura de dois isótopos: B   10 (massa 10,01 u.m.a) e B 11 (massa 11,01 u.m.a.). Se a massa atômica do boro é 10,81, quais são as abundâncias relativas dos dois isótopos?

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Vamos recapitular como funciona essa coisa de massa atômica.

Os átomos dos elementos existem na natureza com massas diferentes, dependendo do numero de nêutrons deles.

A massa que vai pra tabela periódica como “massa atômica do elemento” é, na verdade, uma média das massas atômicas dos seus átomos, ponderada por suas abundâncias na natureza.

Agora o enunciado já nos dá o resultado da média ponderada, e pergunta justamente as abundâncias de cada isótopo.

Vamos ter que resolver um sisteminha. A gente sabe o resultado da média ponderada e que a abundância total tem que ser igual a 100%!

Passo 2

10B: massa = 10,01 u.m.a. | abundância = x   %

11B: massa = 11,01 u.m.a. | abundância = y   %

m a s s a   a t ô m i c a = 10,01 . x + ( 11,01 . y ) 100 = 10,81   u . m . a

x + y = 100

Então o nosso sistema:

10,01 x + 11,01 y = 1081 x + y = 100

x = 100 - y

10,01 100 - y + 11,01 y = 1081

1001 - 10,01 y + 11,01 y = 1081

y = 80 %

x = 20 %

Então as abundâncias relativas são: 80,0% de 11B e 20% de 10B.

Resposta

80,0% de 11B e 20% de 10B.

Exercício Resolvido #9

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 16.

Considere os átomos a seguir:

19X40 20Y40 40Z91 19R39 39S90 40T90

  1. Quais são isótopos?
  2. Quais são isóbaros?
  3. Quais são isótonos?
  4. Quais deveriam estar representados usando o mesmo símbolo químico? Justifique.
MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Lembrando o que significa cada numerozinho nessa representação dos átomos:

Onde o número atômico é igual ao número de prótons e número de massa é igual ao número de prótons mais o número de nêutrons.

Além disso, a gente precisa lembrar que:

  • Isótopos: mesmo número de prótons;
  • Isóbaros: mesmo número de massa (A);
  • Isótonos: mesmo número de nêutrons.

Passo 2

Vamos ver quantos prótons, quantos nêutrons e qual o número de massa de cada um desses caras aí:

  • 19X40:
  • Z = 19

    A = 40

    Número de prótons = Z = 19 prótons

    Número de nêutrons = A - Z = 21 nêutrons

  • 20y40:
  • Z = 20

    A = 40

    Número de prótons = Z = 20 prótons

    Número de nêutrons = A - Z = 20 nêutrons

  • 40Z91:
  • Z = 40

    A = 91

    Número de prótons = Z = 40 prótons

    Número de nêutrons = A - Z = 51 nêutrons

  • 19R39:
  • Z = 19

    A = 39

    Número de prótons = Z = 19 prótons

    Número de nêutrons = A - Z = 20 nêutrons

  • 39S90:
  • Z = 3 9

    A = 9 0

    Número de prótons = Z = 3 9 prótons

    Número de nêutrons = A - Z = 51 nêutrons

  • 40T90:

Z = 40

A = 90

Número de prótons = Z = 40 prótons

Número de nêutrons = A - Z = 50 nêutrons

Passo 3

E agora vamos comparar essa galera:

  1. Quais são isótopos?
  2. Nem precisava fazer conta. Quem é isótopo tem o mesmo número de prótons (número atômico), então o número subscrito no símbolo é o mesmo.

    X e R são isótopos entre si, assim como Z e T.

  3. Quais são isóbaros?
  4. Também não precisava fazer conta, era só ver quem tinha os números sobrescritos iguais:

    X e Y são isótonos entre si, assim como S e T.

  5. Quais são isótonos?
  6. Pelas nossa contas, aqueles que tem o mesmo número de nêutrons são: R e Y, S e Z.

  7. Quais deveriam ter o mesmo símbolo químico?

Átomos com o mesmo símbolo pertencem ao mesmo elemento. E pra pertencer ao mesmo elemento eles devem ter o mesmo número de prótons. Assim, átomos do mesmo elemento são isótopos! Por isso, X e R são do mesmo elemento e deveriam apresentar o mesmo símbolo químico. Z e T também.

Resposta

  1. Isótopos: X e R, Z e T.
  2. Isóbaros: X e Y, S e T.
  3. Isótonos: R e Y, S e Z.
  4. Mesmo símbolo químico: X e R, Z e T.

Exercício Resolvido #10

Enunciado

UFG - Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Helen. Questão 17.

Dados os seguintes átomos:

W X + 1 3 Y + 5 ,   Z x 2 x + 2 ,   Q y + 3 4 y

Sabendo que W e Z são isóbaros e Z e Q são isótopos, dê os números atômico e de massa de cada um dos átomos:

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Vamos lembrar que os valores sobrescritos são o número de massa (A) e os valores subscritos são o número atômico (Z).

E, pelas relações de semelhança entre os átomos, vamos ver o que que a gente consegue descobrir:

Se W e Z são isóbaros, seus números de massa são iguais:

3 y + 5 = 2 x + 2

Se Z e Q são isótopos, seus números atômicos são iguais:

x = y + 3

Passo 2

Resolvendo o sistema:

3 y + 5 = 2 x + 2 x = y + 3

Substituindo a segunda igualdade na primeira:

3 y + 5 = 2 y + 3 + 2

3 y - 2 y = 6 + 2 - 5

y = 3

E pela segunda igualdade:

x = y + 3

x = 3 + 3 = 6

Passo 3

Substituindo os valores de x e y , fica assim:

7W14 6Z14 6Q12

E o número atômico e de massa de cada um :

Resposta

Exercício Resolvido #11

Enunciado

UFS - Lista de Exercícios de Química Geral. Questão 04.

O silício, elemento químico mais abundante na crosta terrestre depois do oxigênio, tem grande aplicação na indústria eletrônica. Por outo lado, o enxofre é de importância fundamental na obtenção do ácido sulfúrico. Sabendo-se que os átomos 14Si28 tem o mesmo número de nêutrons de uma das variedades isotópica do enxofre 16S, qual o número de massa desse átomo de enxofre?

MOSTRAR SOLUÇÃO PASSO A PASSO

Passo 1

Um blá-blá-blá danado pra te dizer que o 14Si28 é isótono de um 16S e perguntar qual o número de massa desse enxofre (S).

Passo 2

Primeiro vamos ver quantos nêutrons tem no 14Si28.

N = A - Z

Leia-se: número de nêutrons é igual ao número de massa menos número atômico.

N = 28 - 14 = 14   n ê u t r o n s

Como ele é isótono do 16S, sabemos que esse enxofre também tem 14 nêutrons. Lembra que o número de massa é igual ao número de prótons (aquele pequenininho ali em baixo) mais o número de nêutrons? Então..

A = Z + N

A = 16 + 14 = 30   u . m . a

Resposta

Número de massa = 30 u.m.a (unidade de massa atômica).

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