Teste seus conhecimentos sobre semelhanças atômicas (isótopos, isóbaros, isótonos e isoeletrônicos), resolvendo os exercícios de Vestibulares a seguir!
QUESTÃO 1
Considere os átomos representados a seguir:
a) Quais são isótopos?
b) Quais são isóbaros?
c) Quais são isótonos?
d) Quais possuem as mesmas propriedades químicas?
QUESTÃO 2
(UFSM – RS) A alternativa que reúne apenas espécies isoeletrônicas é:
A. 7N3- , 9F⁻ , 13Al3+
B. 16S , 17Cl⁻ , 19K+
C. 10Ne , 11Na , 12Mg
D. 20Ca2+ , 38Sr2+ , 56Ba2+
E. 17Cl⁻ , 35Br⁻ , 53I⁻
QUESTÃO 3
Alguns estudantes de Química, avaliando seus conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do átomo, analisam as seguintes afirmativas:
I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes.
II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons.
III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons.
IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa.
V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, números de massa diferentes e mesmo número de nêutrons.
Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas verdadeiras são as indicadas por:
A. I, III e V.
B. I, IV e V.
C. II e III.
D. II, III e V.
E. II e V.
QUESTÃO 4
(CESGRANRIO – RJ) Considere os elementos abaixo e assinale a opção correta:
A. I e III são isótopos; II, IV e VI são isóbaros.
B. III e VII são isóbaros; V e VII são isótonos.
C. II, IV e VI são isótopos; III e VII são isótonos.
D. II e III são isótonos; IV e VI são isóbaros.
E. II e IV são isótonos; V e VII são isóbaros.
QUESTÃO 5
(UECE – CE) Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre outras hipóteses, que: “Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa”. À luz dos conhecimentos atuais podemos afirmar que:
A. a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótopos.
B. a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótonos.
C. a hipótese é falsa, pois com a descoberta dos isótopos, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes.
D. A hipótese é falsa, pois com a descoberta dos isóbaros, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes.
QUESTÃO 6
(UFSM – RS) Analise as seguintes afirmativas:
I. Isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem mesmo número atômico e diferente número de massa.
II. O número atômico de um elemento corresponde ao número de prótons no núcleo de um átomo.
III. O número de massa corresponde à soma do número de prótons e do número de elétrons de um elemento.
Está (ão) correta (s):
A. apenas I.
B. apenas II.
C. apenas III.
D. penas I e II.
E. apenas II e III.
QUESTÃO 7
(PUC – MG) Considere os seguintes dados:
Os átomos I e II:
A. são isótopos.
B. são do mesmo elemento.
C. são isóbaros.
D. são isótonos.
E. têm o mesmo número atômico.
QUESTÃO 8
(FGV – SP) A tabela seguinte apresenta dados referentes às espécies K , K+ , Ca2+ e S2-.
Em relação a essas espécies, são feitas as seguintes afirmações:
I. K+ e Ca2+ são isótonos;
II. K e Ca2+ são isóbaros;
III. K+ tem mais prótons que K;
IV. K+ e S2- têm o mesmo número de elétrons.
É correto apenas o que se afirma em:
A. I e II.
B. I e III.
C. I e IV.
D. II e III.
E. II e IV.
QUESTÃO 9
(FEI – SP) São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, 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.
III. O número de massa de Z é 138.
O número atômico de X é:
A. 53.
B. 54.
C. 55.
D. 56.
E. 57.
QUESTÃO 10
(UFPB) Dois átomos A e B são isóbaros. A tem número de massa 4x + 5 e número atômico 2x + 2, e B tem número de massa 5x – 1. O número atômico, número de massa, número de nêutrons e número de elétrons do átomo A correspondem, respectivamente, a:
A. 14, 29, 14 e 15.
B. 29, 15, 14 e 14.
C. 29, 14, 15 e 14.
D. 14, 29, 15 e 14.
E. 29, 14, 15 e 15.
RESOLUÇÕES E COMENTÁRIOS
QUESTÃO 1
a) I e V.
COMENTÁRIO: Isótopos são átomos que possuem o mesmo número de prótons. Observe que os átomos I e V são os únicos com Z = 17.
b) II e IV.
COMENTÁRIO: Isóbaros são átomos que possuem o mesmo número de massa (A). Observe que os átomos II e IV são os únicos com A = 40.
c) IV e V.
COMENTÁRIO: Isótonos são átomos que possuem o mesmo número de nêutrons (n).
Para calcular o número de nêutrons (n) basta subtrair o número de massa (A) pelo número atômicos (Z), ou seja, pelo número de prótons (p). Daí temos:
n = A – Z
No caso de IV e V, ambos possuem n = 20 (20 nêutrons).
d) I e V.
COMENTÁRIO: Como os átomos I e V são isótopos entre si, ambos possuem as mesmas propriedades químicas. Apenas as propriedades físicas que se relacionam com a massa são diferentes.
QUESTÃO 2
ALTERNATIVA A.
COMENTÁRIO: Observe o número de elétrons em cada espécie química!
A. 7N3- = 10 ; 9F⁻ = 10 ; 13Al3+ = 10
B. 16S = 16 ; 17Cl⁻ = 18 ; 19K+ = 18
C. 10Ne = 10 ; 11Na = 11 ; 12Mg = 12
D. 20Ca2+ = 18 ; 38Sr2+ = 36 ; 56Ba2+ = 54
E. 17Cl⁻ = 18 ; 35Br⁻ = 36 ; 53I⁻ = 54
QUESTÃO 3
ALTERNATIVA B.
COMENTÁRIO – Observe a correção das afirmativas.
I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes. CORRETA.
II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons. ERRADA.
CORREÇÃO – O número atômico de um elemento indica a quantidade de prótons presentes no núcleo atômico.
III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons. ERRADA.
CORREÇÃO – O número de massa de um átomo é a soma do número de prótons com o de nêutrons.
IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa. CORRETA.
V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, números de massa diferentes e mesmo número de nêutrons. CORRETA.
QUESTÃO 4
ALTERNATIVA B.
COMENTÁRIO – Os elementos III e VII são isóbaros, pois possuem o mesmo número de massa, que no caso é 40 (A = 40). Já os elementos V e VII são isótonos, pois possuem o mesmo número de nêutrons, que no caso é 20 (n = 20).
QUESTÃO 6
ALTERNATIVA D.
COMENTÁRIO – Observe a correção das afirmativas.
I. Isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem mesmo número atômico e diferente número de massa. CORRETA.
II. O número atômico de um elemento corresponde ao número de prótons no núcleo de um átomo. CORRETA.
III. O número de massa corresponde à soma do número de prótons e do número de elétrons de um elemento. ERRADA.
CORREÇÃO – O número de massa corresponde à soma do número de prótons e do número de nêutrons de um elemento.
QUESTÃO 7
ALTERNATIVA C.
COMENTÁRIO – Observe a correção das afirmativas.
A. ERRADA. Eles não são isótopos. O átomo I têm 40 prótons e o átomo II têm 42 prótons.
B. ERRADA. Eles não são do mesmo elemento, porque não possuem o mesmo número atômico (Z). O átomo I tem Z = 40 e o átomo II tem Z = 42.
C. CORRETA. Ambos são isóbaros, ou seja, possuem o mesmo número de massa, que no caso é 80 (A = 80).
Para o átomo I: Para o átomo II:
A = p + n A = p + n
A = 40 + 40 = 80 A = 42 + 38 = 80
D. ERRADA. Eles não são isótonos, porque não possuem o mesmo número de nêutrons (n). O átomo I tem n = 40 e o átomo II tem n = 38.
E. ERRADA. Ambos os átomos têm número atômico diferente. O átomo I tem Z = 40 e o átomo II tem Z = 42.
QUESTÃO 8
ALTERNATIVA C.
COMENTÁRIO – Observe a correção das afirmativas.
I. CORRETA. K+ e Ca2+ são isótonos. Ambos possuem 22 nêutrons (n = 22).
II. ERRADA. K e Ca2+ não são isóbaros. O número de massa de K é 41 (A = 41) e o número de massa de Ca2+ é 42 (A = 42).
III. ERRADA. K+ e K possuem a mesma quantidade de prótons. ambos possuem 19 prótons (p = 19).
IV. CORRETA. K+ e S2- têm o mesmo número de elétrons. Ambos possuem 18 elétrons (e– = 18).
QUESTÃO 9
ALTERNATIVA C.
COMENTÁRIO – Para resolver questões semelhantes, o ideal é organizar os dados apresentados e manter uma linha de raciocínio!
1º PASSO
Dados:
X: ? Y: A = 137 e Z = 56 Z: A = 138
2º PASSO
Em I. está escrito que X é isóbaro de Y e isótono de Z.
Então, X tem o mesmo valor do número de massa (A) de Y, logo X tem A = 137.
Observação: Nesse momento, não dá para saber o número de nêutrons (n) de X.
3º PASSO
Em II. está escrito que Y é isótopo de Z.
Então, Z tem 56 prótons e fica assim:
Z : A = 138 e Z = 56
O número de nêutrons (n) de Z é 82, porque:
n = A – Z n = 138 – 56 n = 82
4º PASSO
Em I. está escrito que X é isótono de Z, logo X tem A = 137 e n = 82.
A partir desse momento é possível descobrir o número atômico (Z) de X.
n = A – Z , portanto Z = A – n
Z = 137 – 82 Z = 55
O número atômico de X é 55.
QUESTÃO 10
ALTERNATIVA D.
COMENTÁRIO –
Para resolver questões semelhantes, o ideal é organizar os dados apresentados e manter uma linha de raciocínio!
1º PASSO
Dados:
A e B são isóbaros, logo: 4x + 5A 5x – 1B
Como ambos possuem o mesmo número de massa:
4x + 5 = 5x – 1 x = 6
Agora é só substituir x por 6!
2º PASSO
A tem:
número de massa 4x + 5 4 . 6 + 5 = 29
número atômico 2x + 2 2. 6 + 2 = 14
3º PASSO
A tem:
número atômico = 14
número de massa = 29
número de nêutrons = 15
número de elétrons = 14
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