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SEMELHANÇAS ATÔMICAS Os átomos também têm suas particularidades. Alguns apresentam diferenças, e outros semelhanças, essas semelhanças entre átomos denominam-se semelhanças atómicas. Assim sendo podemos distinguir: • Isótopos • Isóbaros • Isótonos Isótopos Átomos do mesmo elemento químico que apresentam o mesmo número atómico (Z) mas diferentes números de massa (A). Por exemplo, os isótopos de Hidrogênio (H): a) 1H - Prótio b) ²H - Deutério c) ³H - Trítio Podemos ver que todos têm números de massa diferentes mas o seu número atómico (Z) não muda é sempre 1. Isóbaros Átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de massa (A) mas diferentes números atómicos. Ex: O Potássio (K) tem número de massa (A) igual a ≈ 40 e o Cálcio (Ca) tem número de massa (A) igual a 40, portanto são elementos químicos diferentes mas têm o mesmo número de massa. Isótonos Átomos de elementos químicos diferentes com o mesmo número de neutrões (nêutrons) mas com diferentes números de massa (A) e número atómico (Z). Por exemplo, os elementos químicos Alumínio (Al) com número atómico (Z) igual a 13 e número de massa (A) 27. E o elemento químico Silício (Si) com Z = 14 e Número de massa (A) = 28: Alumínio (Al) A = Z + N N = 27 - 13 N = 14 Silício - Si A = Z + N N = A - Z N = 28 - 14 N = 14 Podemos ver aqui que os dois átomos de elementos químicos diferentes têm o mesmo número de neutrões ( nêutrons). Resumindo Isótopos: = Z mas ≠ A Isóbaros: = A mas ≠ Z Isótonos: = N mas ≠ A e ≠ Z. Exercícios sobre semelhanças atómicas A Resolução destes exercícios requer muito mesmo, o conhecimento dos conceitos acima referenciados, pelo que é extremamente importante te-los em mente. Esta é a base! O outro aspecto também importante para resolver este tipo de exercícios é ter o conhecimento sobre as características dos átomos. Os cálculos lá explicados permitem-nos resolver corretamente estes exercícios. EXERCÍCIO DE QUÍMICA RESOLVIDO: Semelhanças atómicas: São dadas as seguintes informações relativas aos átomos Y e Z: I —X é isóbaro de Y e isótono de Z. II —Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z. IIII —O número de massa de Z é 138. O número atômico de X é: a)53 b)56 c)54 d)57 e)55 RESOLUÇÃO (explicação): Primeiro para resolver este tipo de exercícios temos que ter em conta os conceitos: • Isótopos • Isóbaros • Isótonos E sobre as características dos átomos: Se X é isóbaro de Y logo têm o mesmo número de massa e se é isótono de Z quer dizer que têm mesmo número de neutrões. Y tem número atómico 56 e número de massa 137 e Y eZ têm mesmo número atómico. O Z tem número de massa 138. X e Z tendo mesmo número de neutrões, temos que calcular estes neutrões para tal usaremos as informações de Z que são completas: Z: A=138 e Z= 56 N = A - Z N=138 - 56 N=82 X: A=137 N=82 Z =? A= Z + N 137 = Z + 82 Z =137 - 82 Z= 55. Resposta: opção E. 55. Exercício resolvido Dados os seguimtes nuclídeos 9 X 20 , 10 Y 21 , 12 W 32 , 10 Z 20 , 11 E 23 .Destes nuclídeos são isóbaros e isótonos: Resolução Primeiro temos que saber os conceitos sobre isótopos, isóbaros e isótonos, esta é a base para resolver este tipo de exercício: - Isótopos - átomos do mesmo elemento químico com o mesmo número atómico (Z) mas com diferente número de massa. - Isóbaros - átomos de elementos químicos diferentes com o mesmo número de massa (A). - Isótonos - átomos de elementos químicos diferentes com o mesmo número de neutrões mas diferentes números de massa (A) e atómico (Z). Agora á só observar os nuclídeos que se enquadram nos coneitos acima! Isóbaros : 9 X 20 e 10 Z 20 Isótonos : 9 X 20 e 10 Y 21 Para os isótonos precisamos calcular o número de neutrões de cada nuclídeo para descobrir: Para o X Para o Y N = A - Z N = A - Z N = 20 - 9 N = 21 - 10 N = 11 N = 11 Conclusão : o X e o Y têm o mesmo número de neutrões e os outros não, logo são isótonos. EXERCÍCIO RESOLVIDO Resolução comentada. UEM - MOÇAMBIQUE - QUESTÃO: 11 - 2015 Dados os seguintes átomos hipotéticos, 90 X 233 , a Y b , c Z d , sabendo que o átomo Z tem 144 neutrões, é isótopo de X e isóbaro de Y e que o átomo Y é isótono de X, então o átomo Y deve ter: A . 90 protões B. 91 protões C.143 protões D. 142 protões E. 134 protões Resolução. Este exercício fala das semelhanças atómicas. É também importante ter o conhecimento sobreCaracterísticas dos átomos , para ler este post acesse o link: http://prequimico.blogspot.co.ke/2017/04/caracteristicas-dos-atomos_6.html?m=1 A resoluçãso destes exercícios eoncontra-se baseada nas duas matérias que indiquei o link acima: 1. Semelhanças Atómicas 2. Características dos átomos . No que diz respeito as características dos átomos, é muito importante ter em mente as fórmulas lá abordadas, bem como os seus conceitos, aqui só colocarei as fórmulas: Número de massa (A) A = Z + N Número de Neutrões (N) N = A - Z Número atómico (Z) Z = A - N E quanto as semelhanças atómicas o importante é conhecer os conceitos de: - Isótopos - Isóbaros - Isótonos Breve resumo: - Isótopos : têm = Z mas diferente A - Isóbaros : têm = A mas diferente Z - Isótonos : têm = N mas diferente Z e diferente A. Nota: É importante ler os post cujos link deixei acima !!! Explicação: Primeiro temos que Z tem neutrões (N) = 144 e este mesmo Z é isótopo de X , se são isótopos quer dizer que têm o mesmo número atómico, sabendo que X tem número atómico (Z) = 90 e número de massa (A) = 233, logo o átomo Z tem também número atómico (Z) = 90. Assim sendo o átomo Z fica : número atómico (Z) = 90 e número de massa (A) = b e número de neutrões (N) = 144 .Para o átomo Z só falta o número de massa (A) pois lá nos dados só temos a letra b . Uma vez tendo o número atómico (Z) e o número de neutrões (N) já temos dados suficientes para calcular o número de massa do Z, para tal usaremos a fórmula: A = Z + N Número de massa de Z A = Z + N A = 90 + 144 A = 243 Já calculamos o número de massa do átomo Z, que é 243. Vamos prosseguir, O mesmo átomo Z é também isóbaro de Y e se são isóbaros, significa que têm o mesmo número de massa (A), sendo que Y tem como número de massa = b e número atómico (Z) = a , se Z tem número de massa (A) 243 e é isóbaro de Y logo ambos têm o mesmo número de massa (A), logo o número de massa (A) de Y que era representado pela letra b é 243. Assim sendo o átomo Y passa a estar assim: Átomo Y : número atómico (Z) = a e número de massa (A) = 243. Continuando, O mesmo átomo Y é isótono de X, se são isótonos significa que têm o mesmo número de neutões (N): para tal vamos calcular o número de neutrões de X: Lembrando que o átomo X tem número atómico (Z) = 90 e número de massa (A) = 233, portanto temos dados suficientes para calcularmos, usando a fórmula : A = Z + N e partir desta obtemos esta: N = A - Z Número de neutrões (N) do átomo X: N = A - Z N = 233 - 90 N = 143 Já descobrimos que o átomo X tem número de neutrões (N) = 143, e sabendo que é isótono de Y, logo têm o mesmo número de neutrões (N) assim o átomo Y fica: número atómico (Z) = a e número de massa (A) = b = 243 e número de neutrões (N) = 143, o que falta para o átomo Y é exactamente o que o exercício pede para calcular, o número de protões (p + ) de Y: Para talé importante sabermos a definição denúmero atómico (Z ): Número atómico (Z) - corrensponde ao número de protões existentes no núcleo de um átomo. Então podemos escrever as palavras acima assim: Z = p , ou seja, o número atómico é igual ao número de protões. Entendida a parte acima, vamos determinar o número atómico (Z) do átomo Y, pois já temos dados suficientes para calcularmos, para isso vamos usar a fórmula: A = Z + N , manipulando esta fórmula podemos obter esta : Z = A - N Número atómico de Y: Z = A - N Z = 234 - 143 Z = 91 Pela definição de número atómico acima explicada temos que: Z = p , logo se o número atómico (Z) de Y é 91, logo o número de protões de Y é igual a 91. Alternativa: B
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