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.

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.
  • Campo elétrico.
    Partículas (ou corpos) carregados criam em seu entorno o(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 de pressupomos 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:
çãèè