Os isótopos, isóbaros e isótonos são átomos de elementos que possuem, respectivamente, a mesma quantidade de prótons, de número de massa e de nêutrons. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça Determine o número atômico e o número de massa dos átomos A e B, que são isóbaros e apresentam a seguinte representação: 10+x 5xA 11+x4x+8B X é isótopo de 2041Ca e isótono de 1941K. Portanto, o seu número de massa é igual a: a) 41 b) 40 c) 39 d) 42 e) 20 (Unisinos –RS) Segundo dados experimentais, o oxigênio do ar que respiramos tem exatos 99,759% de 8O16, 0,037% de átomos de 8O17 e 0,204% de 8O18. Diante desta constatação pode-se afirmar que essas três fórmulas naturais do oxigênio constituem átomos que, entre si, são: a) Alótropos. b) Isóbaros. c) Isótonos. d) Isótopos. e) Isômero. (UCS-RS) Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número atômico, mas diferentes números de massa. O magnésio possui isótopos de números de massa iguais a 24, 25 e 26. Os isótopos do magnésio possuem números de nêutrons, respectivamente, iguais a: (Dado: Mg possui Z = 12) a) 1, 12 e 12 b) 24, 25 e 26 c) 12, 13 e 14 d) 16, 17 e 18 e) 8, 8 e 8 respostas Primeiramente, precisamos saber o valor de x. Visto que A e B são isóbaros, isto é, o número de massa deles é igual (número que fica na parte superior), podemos igualá-los: 5 x = 4x + 8 5x – 4x = 8 x = 8 Agora basta substituir x nas representações:
A = 5x = 8 . 8 = 40
Z = 10 + x = 10 + 8 = 18
A = 4x + 8 = 4 . 8 + 8 = 40
Z = 11 + x = 11 + 8 = 19 Assim, temos: 1840A e 1940B Voltar a questão Alternativa “d” Se X é isótopo de 2041Ca, então seu números atômico ou de prótons é igual a 20. E como ele é isótono de 1941K, então seu número de nêutrons é 41-19 = 22. Para descobrir seu número de massa, basta somar seus prótons com seus nêutrons: A = P + n A = 20 + 22 A = 42 Voltar a questão Alternativa “d”. As três formas naturais de oxigênio constituem átomos isótopos. Veja que o valor do número atômico, que é o mesmo que o número de prótons e que fica na parte inferior de todos, é igual a 8. Voltar a questão Alternativa “c”. O magnésio possui números de massa iguais a 24, 25 e 26. Desse modo, temos: A = n + p → n = A –p n = 24 – 12 → n = 12 n = 25 – 12 → n = 13 n = 26 – 12 →n = 14 Voltar a questão Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas Assista às nossas videoaulas Cálculos envolvendo semelhança atômica são muito explorados nos processos seletivos (vestibulares e Enem) e requerem informações específicas de um átomo, a saber:
O cálculo envolvendo a semelhança atômica pode determinar também a quantidade de partículas (elétrons) necessária para a realização da distribuição eletrônica de um átomo ou de um íon ou para determinar o conjunto de números quânticos de um elétron específico do átomo. É fundamental que o estudante saiba os tipos e as características de cada um dos tipos de semelhança existentes para ter condições de realizar os cálculos que envolvem esses assuntos. Tipos de semelhança atômica a) Isótopos São átomos que apresentam o mesmo número atômico, ou seja, mesmo número de prótons, e diferentes números de massa.
b) Isóbaros São átomos que apresentam o mesmo número de massa e diferentes números atômicos.
c) Isótopos São átomos que apresentam diferentes números de massa e números atômicos, mas o mesmo número de nêutrons.
d) Isoeletrônicos São átomos que apresentam o mesmo número de elétrons.
Exemplos de cálculos que envolvem semelhança atômica Exemplo 1: Considere os elementos 54A140, B e C, de números atômicos consecutivos, na ordem dada. Sabendo que A e B são isóbaros e que B e C são isótonos, determine o número de nêutrons do elemento B e o número de massa do elemento C. Resolução: O exercício fornece os seguintes dados: - Átomo A
- Átomo B
- Átomo C
Assim temos que o átomo B apresenta 85 nêutrons e o átomo C apresenta número de massa igual a 142. Exemplo 2: Dois átomos (A e B) são isóbaros. O átomo A tem número de massa igual a 4x + 5 e número atômico igual a 4x + 3. B tem número de massa igual a 6x – 3. Qual é o número atômico, número de massa, número de nêutrons e número de elétrons do átomo A? Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Resolução: O exercício fornece os seguintes dados: - Átomo A
- Átomo B
Para determinar os valores que ele requer sobre o átomo A, é necessário encontrar o valor da incógnita x. → Encontrando o valor de x Para encontrar o valor de x, vamos igualar a massa do átomo A com a massa do átomo B, já que eles são isóbaros (de mesma massa), como representado a seguir: 4x + 5 = 6x - 3 6x - 4x = 5 + 3 2x = 8 x = 8 x = 4 Com o valor de x, basta utilizá-lo nas expressões fornecidas para o átomo A e encontrar as partículas requeridas: → Calculando o número atômico Z = 2x +3 Z = 2.(4) +3 Z = 8 + 3 Z = 11 Vale ressaltar que o número atômico de um átomo é sempre igual ao número de prótons, logo, o átomo A apresenta 11 prótons (p). Além disso, como se trata de um átomo neutro, o número de elétrons também é igual a 11 (e). → Calculando o número de massa A = 4x + 5 A = 4 .(4) + 5 A = 16 + 5 A = 21 → Calculando o número de nêutrons Como temos o número de prótons e o número de massa, para calcular o número de nêutrons, basta utilizar a expressão padrão para o número de massa: A = p + n 21 = 11 + n 21 – 11 = n n = 10 Exemplo 3: O número de elétrons do cátion X2+ é igual ao número de prótons do átomo Y, que, por sua vez, é isótopo do átomo W, que apresenta número atômico e número de massa, respectivamente, iguais a 26 e 64. Qual é o número atômico do elemento X? Resolução: O exercício fornece os seguintes dados: - Átomo W
- Átomo Y
- Átomo X2+ (a carga 2+ indica que o átomo apresenta dois elétrons a menos em relação ao número de prótons)
p ou Z = e + 2 p ou Z = 26 + 2 p ou Z = 28 |