Identifique X nas seguintes reações nucleares (na primeira, n representa um nêutron).
^15 N+ ^1 H ^4 He+X
(Respostas: ^9 B ; ^13 N ; ^12 C.)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação nuclear onde o nitrogênio-15 ( ) reage com um próton ( ) e forma hélio-4 ( ) mais outra partícula que precisamos descobrir, chamada de X. O conteúdo envolvido aqui é a conservação da massa e do número atômico nas reações nucleares. Para resolver, vamos precisar balancear os números de massa e os números atômicos dos reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em reações nucleares, tanto o número de massa (A) quanto o número atômico (Z) devem ser conservados. Ou seja, a soma dos A e dos Z dos reagentes deve ser igual à soma dos A e dos Z dos produtos.

Passo 3

Vamos identificar os números de massa e os números atômicos de cada partícula envolvida:
  • : A = 15, Z = 7
  • : A = 1, Z = 1
  • : A = 4, Z = 2
  • X: A = ?, Z = ?

Passo 4

Agora, somamos os números de massa e os números atômicos dos reagentes:
  • Soma dos A dos reagentes: 15 + 1 = 16
  • Soma dos Z dos reagentes: 7 + 1 = 8
Nos produtos, já sabemos parte:
  • : A = 4, Z = 2
  • X: A = ?, Z = ?

Passo 5

Vamos chamar o número de massa de X de e o número atômico de X de . Então, temos:
  • Soma dos A dos produtos: 4 + = 16
  • Soma dos Z dos produtos: 2 + = 8

Passo 6

Resolvendo para 4 + AX = 16 implies AX = 16 - 4 = 12 :
2 + ZX = 8 implies ZX = 8 - 2 = 6
E para :

Passo 7

Agora, sabemos que X tem número de massa 12 e número atômico 6. Consultando a tabela periódica, o elemento com Z = 6 é o carbono ( ). Portanto, X é .

Resposta

X é .

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