São dados três átomos:
e C. Os átomos A e C são isótopos; B e C são isóbaros e A e B são isótonos. Determine o número de prótons do átomo B, sabendo que A tem 20 prótons e número de massa 41, e que C tem 22 nêutrons.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem três átomos: A, B e C. Sabemos que A e C são isótopos, B e C são isóbaros, e A e B são isótonos. O objetivo é descobrir quantos prótons o átomo B tem. Para isso, vamos usar conceitos de isótopos, isóbaros e isótonos, além de algumas fórmulas básicas da química sobre número de prótons, nêutrons e número de massa.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada termo significa:
- Isótopos: São átomos do mesmo elemento (mesmo número de prótons) mas com números de massa diferentes.
- Isóbaros: São átomos de elementos diferentes que têm o mesmo número de massa.
- Isótonos: São átomos de elementos diferentes que têm o mesmo número de nêutrons.
Passo 3
Vamos usar as informações dadas:
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O átomo A tem 20 prótons e número de massa 41. O número de massa (A) é a soma de prótons (Z) e nêutrons (N):Então, para o átomo A:Ou seja, o átomo A tem 21 nêutrons.
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O átomo C tem 22 nêutrons. Como A e C são isótonos (mesmo número de nêutrons), pelo enunciado, mas isso está incorreto. Parece que há uma confusão aqui, então vamos reavaliar:Na verdade, A e B são isótonos, o que significa que ambos têm o mesmo número de nêutrons. Então, o átomo B também tem 21 nêutrons.
Passo 4
Agora, sabendo que B e C são isóbaros (mesmo número de massa) e que o átomo C tem 22 nêutrons, podemos calcular o número de prótons de C:
Como B e C são isóbaros, eles têm o mesmo número de massa:
Sabendo que o átomo B tem 21 nêutrons:
E como
e
:
Mas como
, substituindo:
Agora, já que A e C são isótopos (mesmo número de prótons):
Resposta
O átomo B tem 21 prótons.