São dados três átomos: A, B 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:
  • 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):
    A = Z + N
    Então, para o átomo A:
    41 = 20 + N implies N = 21
    Ou seja, o átomo A tem 21 nêutrons.
  • 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:
AC = ZC + NC implies ZC = AC - NC
Como B e C são isóbaros, eles têm o mesmo número de massa:
AB = AC
Sabendo que o átomo B tem 21 nêutrons:
AB = ZB + 21
E como ZC = AB - 22 e ZC = (ZB + 21) - 22 = ZB - 1 :
ZA = ZC implies 20 = ZB - 1 implies ZB = 21
Mas como , substituindo:
Agora, já que A e C são isótopos (mesmo número de prótons):

Resposta

O átomo B tem 21 prótons.

Exercícios relacionados