Um átomo X, de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo Y, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z. Então:
a) os átomos Y e X são isotopos.
b) os átomos X e Z são isótonos.
c) os átomos X e Y são isóbaros.
d) o átomo Z possui 143 nêutrons.
e) o átomo Y possui 92 prótons.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre partículas emitidas por átomos e como isso muda suas características. A matéria envolvida aqui é a química nuclear, especificamente conceitos como isótopos, isótonos, isóbaros e o cálculo de nêutrons em um átomo. Para resolver, a gente vai precisar entender como as emissões de partículas alfa e beta afetam o número de prótons e nêutrons nos átomos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma partícula alfa. Quando um átomo emite uma partícula alfa, ele perde 2 prótons e 2 nêutrons. Isso significa que o número atômico (número de prótons) diminui em 2 e o número de massa (prótons + nêutrons) diminui em 4.

Passo 3

Agora, uma partícula beta é diferente. Na emissão beta, um nêutron no núcleo se transforma em um próton e emite um elétron. Então, o número atômico aumenta em 1, mas o número de massa permanece o mesmo, já que um nêutron foi substituído por um próton.

Passo 4

Vamos aplicar isso ao átomo X. Ele tem número atômico 92 e número de massa 238.
  • Após emitir uma partícula alfa, o átomo Y terá:
    • Número atômico: 92 - 2 = 90
    • Número de massa: 238 - 4 = 234
  • Depois, o átomo Y emite uma partícula beta, transformando-se no átomo Z:
    • Número atômico: 90 + 1 = 91
    • Número de massa: permanece 234

Passo 5

Agora, vamos analisar cada alternativa:
a) Os átomos Y e X são isótopos.
Isótopos têm o mesmo número de prótons, mas números de massa diferentes. Aqui, X tem 92 prótons e Y tem 90. Como os números de prótons são diferentes, não são isótopos. Está incorreta.
b) Os átomos X e Z são isótonos.
Isótonos têm o mesmo número de nêutrons.
  • X tem 238 - 92 = 146 nêutrons.
  • Z tem 234 - 91 = 143 nêutrons.
    Eles não têm o mesmo número de nêutrons, então não são isótonos. Está incorreta.
c) Os átomos X e Y são isóbaros.
Isóbaros têm o mesmo número de massa, mas números atômicos diferentes.
  • X tem massa 238.
  • Y tem massa 234.
    Como os números de massa são diferentes, não são isóbaros. Está incorreta.
d) O átomo Z possui 143 nêutrons.
Como calculamos:
  • Z tem número de massa 234 e número atômico 91.
  • Número de nêutrons = 234 - 91 = 143.
    Está correta.
e) O átomo Y possui 92 prótons.
Após emitir uma partícula alfa, Y teve:
  • Número atômico: 92 - 2 = 90 prótons.
    Portanto, Y tem 90 prótons, não 92. Está incorreta.

Resposta

A alternativa correta é a d) o átomo Z possui 143 nêutrons.

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