(UMC-SP) Dados os nuclídeos aX b , cY 2c e c+2Z d , e sabe-se que X e Y são isótopos, Y e Z são isóbaros e X e Z são isótonos. Sabendo que o número...

Para resolver essa questão, é necessário entender o que são isótopos, isóbaros e isótonos. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico que possuem o mesmo número atômico (mesmo número de prótons), mas diferentes números de massa (número de prótons + número de nêutrons). Isóbaros são átomos de elementos químicos diferentes que possuem o mesmo número de massa (número de prótons + número de nêutrons), mas diferentes números atômicos (número de prótons). Isótonos são átomos de elementos químicos diferentes que possuem o mesmo número de nêutrons, mas diferentes números atômicos e de massa. A partir dessas definições, podemos analisar os nuclídeos dados na questão: - aX b: número atômico de X é a e número de massa é b. - cY 2c: número atômico de Y é c e número de massa é 2c. - c+2Z d: número atômico de Z é d e número de massa é c+2Z. Sabendo que X e Y são isótopos, Y e Z são isóbaros e X e Z são isótonos, podemos montar um sistema de equações: a = c b = 2c a = d + 2 A partir da primeira equação, podemos substituir "a" por "c" nas outras equações: b = 2c c = d + 2 Sabendo que o número de massa de X é igual a 40, temos: b = 40 Substituindo "b" por "40" na primeira equação, temos: 40 = 2c c = 20 Substituindo "c" por "20" na terceira equação, temos: a = d + 2 c = d + 2 20 = d + 2 d = 18 Agora podemos calcular o número de nêutrons de Y e Z: - Número de nêutrons de Y: número de massa de Y - número atômico de Y - Número de nêutrons de Z: número de massa de Z - número atômico de Z Substituindo os valores encontrados, temos: - Número de nêutrons de Y: 2c - c = c = 20 - Número de nêutrons de Z: c+2Z - d = 20+2Z - 18 = 2+2Z Portanto, os números de nêutrons de Y e Z serão respectivamente iguais a 20 e 2+2Z. A alternativa correta é a letra D) 19 e 21.