O átomo de hidrogênio é constituído por duas partículas fundamentais, o próton que possui carga positiva e fica fixo no núcleo e o elétron que possui carga negativa e descreve uma órbita em torno do núcleo.
- Em módulo a carga de um próton e de um elétron são iguais. Portanto, átomos estáveis possuem em sua estrutura um número igual de prótons e elétrons.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão tá falando. A gente tem o átomo de hidrogênio, que é formado por duas partículas: o próton, que tem carga positiva e fica no núcleo, e o elétron, que tem carga negativa e circula ao redor do núcleo. A questão também diz que a carga do próton e do elétron são iguais em módulo, ou seja, têm o mesmo valor, mas cargas opostas. Então, o conteúdo que vamos precisar aqui é sobre carga elétrica e estabilidade dos átomos. Vamos precisar entender como essas cargas interagem para manter o átomo estável.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que cargas elétricas de sinais opostos se atraem. Isso significa que o próton (carga positiva) e o elétron (carga negativa) se atraem mutuamente. Se a quantidade de prótons for igual à de elétrons, essas atrações se equilibram, mantendo o átomo estável.
Passo 3
Vamos usar a ideia de neutralidade elétrica. Um átomo é considerado neutro quando a soma das cargas positivas e negativas é igual a zero. Se a carga de um próton é
e a de um elétron é
, onde
é a unidade de carga, então para o átomo ser neutro, o número de prótons (
) deve ser igual ao número de elétrons (
).
Passo 4
Matematicamente, podemos expressar isso assim:
Simplificando:
Isso mostra que as cargas se cancelam, resultando em um átomo neutro.
Passo 5
Se o número de elétrons fosse diferente do número de prótons, o átomo teria uma carga líquida positiva ou negativa, tornando-o íon. Para que o átomo seja estável e neutro, é necessário que
elétrons igualem
prótons.
Resposta
Portanto, para que um átomo seja estável e neutro, ele precisa ter um número igual de prótons e elétrons, já que suas cargas positivas e negativas se cancelam mutuamente.
Exercícios relacionados
Uma onda de rádio tem um campo elétrico cuja intensidade é aproximadamente
. Qual é a força elétrica aproximada sobre um elétron que está no caminho da onda de rádio?
Escolha uma opção:
a. , na mesma direção que a direção do campo elétrico da onda de rádio.
b. , em uma direção oposta à direção do campo elétrico.
c. , em uma direção oposta à direção do campo elétrico.
d. , na mesma direção que a direção do campo elétrico da onda de rádio.
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
d.
Complete as lacunas do texto corretamente.
Toda partícula carregada altera o espaço ao seu redor. Esta alteração se dá por meio de uma propriedade intrínseca da matéria chamada
O Momento de dipolo elétrico.
Força elétrica.
carga elétrica.
O Momento de dipolo elétrico.
Força elétrica.
carga elétrica.
- Campo elétrico.
Partículas (ou corpos) carregados criam em seu entornoo(a) qual pode ser sentido quando aproximamos uma segunda partícula, onde esta estará sujeita a Campos elétricos e Forças elétricas são campos (ou funções) , já que a todo ponto do espaço (onde estes estão presentes) podemos associar um
vetor.
um tensor. - escalar.
um invariante adiabático.
O que diferencia o Campo Elétrico da Força Elétrica? Para que falemos depressupomos a existência de, pelo menos, corpo(s) eletrizado(s). Para que falemos de Campos elétricos, pressupomos a existência de apenas corpo(s) eletrizado(s).
Tanto o Campo Elétrico quanto a Força Elétrica de distribuições discretas de cargas podem ser calculados utilizando o - Princípio Fundamental da Contagem.
Princípio da Superposição. - Princípio Fundamental da Dinâmica.Princípio da decomposição.
Se a distribuição for contínua, o princípio da superposição resultará em uma integral que será calculada
ao longo da distribuição de cargas.
apenas em um ponto.
apenas próximo à distribuição de carga.
ao longo de todo o espaço.
Se o elétron livre deixa a proximidade do átomo regiões de carga positiva e negativa são estabelecidas. Essa separação de cargas para estabelecer regiões de cargas positivas e negativas é a ação que ocorrem em toda bateria por meio de reação química.
- Toda fonte de tensão é estabelecida com a criação de regiões de cargas positivas e negativas.
- Como a carga de 1 elétron é muito pequena, criou-se um pacote de elétrons chamado Coulomb ©, em que:
1C de carga = carga de 6,242 ×elétrons
Um dado importante de qualquer bateria (além da sua especificação de tensão) é sua especificação de ampère-hora (Ah) que é uma medida da capacidade da bateria que indica quanto tempo uma bateria de tensão fixa será capaz de fornecer uma determinada corrente.
- Por exemplo, uma bateria de 100Ah é capaz de fornecer 1A durante 100h, ou fornecer 10A durante 10h, ou 100A durante 1h. Então a equação fica: