Com esta lista de exercícios sobre cálculo das partículas atômicas, você descobrirá se sabe determinar ou não o número de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo.
Publicado por: Diogo Lopes Dias em Exercícios de Química
Questão 1
Um átomo é constituído por 28 elétrons e possui número de massa igual a 50. Assinale a alternativa que apresenta seu número atômico e seu número de nêutrons, respectivamente.
a) 26 e 24
b) 28 e 50
c) 28 e 22
d) 19 e 40
e) 26 e 20
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Questão 2
Em um átomo que apresenta 40 elétrons e 65 nêutrons, podemos afirmar que seu número de prótons é igual a:
a) 25
b) 40
c) 65
d) 105
e) nda.
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Questão 3
(UFPI-PI) A representação 26Fe56 indica que o átomo do elemento químico ferro apresenta a seguinte composição nuclear:
a) 26 prótons, 26 elétrons e 30 nêutrons
b) 26 elétrons e 30 nêutrons
c) 26 prótons, 26 elétrons e 56 nêutrons
d) 26 prótons e 26 elétrons
e) 26 prótons e 30 nêutrons
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Questão 4
(MACKENZIE-SP) A soma dos prótons, elétrons e nêutrons (p+, e–, n°) do átomo 2x–2Q4x, que possui 22 nêutrons, é igual a:
a) 62
b) 58
c) 74
d) 42
e) 92
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Respostas
Resposta Questão 1
Letra c)
O exercício fornece o número de elétrons (28) e o número de massa (50).
• Para determinar o número atômico (Z), basta lembrar que o número de elétrons é igual ao número atômico. Logo, vale 28.
• Para determinar o número de nêutrons (n), basta substituir o número atômico e o número de massa na expressão abaixo:
A = Z + n
50 = 28 + n
50 – 28 = n
n = 22
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Resposta Questão 2
Letra b)
O exercício informa que o número de elétrons do átomo é igual a 40, logo seu número de prótons também será igual a 40.
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Resposta Questão 3
Letra e)
Na sigla do ferro, são indicados dois valores: 26, que é o número atômico (Z) localizado à esquerda inferior da sigla, e 56, que é o número de massa (A) localizado à esquerda ou à direita superior da sigla.
• Para determinar o número de prótons e elétrons, basta lembrar que o número atômico é igual ao número de prótons e ao número de elétrons. Logo, o átomo de ferro apresenta 26 prótons e 26 elétrons.
• Para determinar o número de nêutrons, basta substituir o número de prótons e o número de massa na expressão abaixo:
A = p + n
56 = 26 + n
56 – 26 = n
n = 30
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Resposta Questão 4
Letra b)
O exercício indica que:
• Número de massa (A) = 4x
• Número de prótons = 2x – 2
• Número de elétrons = número de prótons
• Número de nêutrons = 22
Passo 1: Determinar o valor de x utilizando os dados na expressão abaixo:
A = p + n
4x = 2x – 2 + 22
4x – 2x = 20
2x = 20
x = 20
2
x = 10
Passo 2: Para encontrar o número de prótons, basta substituir o valor de x na expressão abaixo:
prótons = 2x – 2
prótons = 2.10 – 2
prótons = 20 – 2
prótons = 18
Obs.: Como o número de elétrons é igual ao número de prótons, esse átomo apresenta 18 elétrons.
Passo 3: Somar o número de prótons, nêutrons e elétrons:
Soma = p + n + e
Soma = 18 + 22 + 18
Soma = 58
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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas
O cálculo do número de partículas atômicas é utilizado para indicar a quantidade de prótons (no núcleo), elétrons (na eletrosfera) e nêutrons (no núcleo) presentes em um átomo ou íon qualquer. Para realizá-lo, é fundamental conhecer algumas características dos átomos:
1- Número atômico (Z)
É um código matemático, representado pela letra Z maiúscula, posicionado no lado esquerdo inferior da sigla de um átomo:
ZX
Ele indica a quantidade de prótons (p) no núcleo e a quantidade de elétrons (e) na eletrosfera de um átomo. Assim, em termos gerais:
Z = p = e
2- Número de massa (A)
É um código matemático que corresponde à soma do número de prótons (p) e de nêutrons (n), ambos presentes no núcleo de um átomo qualquer. A equação que representa o número de massa é dada por:
A = p + n
Como o número de prótons é igual ao número atômico, podemos escrever a equação para calcular o número de massa da seguinte forma:
A = Z + n
Se conhecemos o número de massa e o número atômico de um átomo, podemos determinar o número de nêutrons da seguinte maneira:
n = A – Z
3- Íons
São átomos que perdem ou ganham elétrons. Apresentam um sinal positivo ou negativo posicionado na parte superior direita da sua representação, como no modelo a seguir:
X+ ou X-
Íon positivo: é denominado de cátion e o sinal positivo indica que ele perdeu elétrons.
Íon negativo: é denominado de ânion e o sinal negativo indica que ele ganhou elétrons.
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4- Semelhanças atômicas
a) Isótopos
Átomos que apresentam o mesmo número atômico e diferentes números de massa. Exemplo:
7X14 e 7Y16
Os átomos X e Y possuem mesmo número atômico (à esquerda da sigla), isto é, igual a 7. Já o átomo X possui número de massa (à direita da sigla) igual a 14, e o átomo Y apresenta número de massa igual a 16.
b) Isóbaros
Átomos que apresentam o mesmo número de massa e diferentes números atômicos. Exemplo:
15X31 e 13Y31
Os átomos X e Y possuem número de massa (à direita da sigla) igual a 31. Já o átomo X possui número atômico igual a 15, e o átomo Y apresenta número atômico igual a 13.
c) Isótonos
Átomos que apresentam diferentes números de massa e números atômicos, mas o mesmo número de nêutrons.
d) Isoeletrônicos
Átomos que apresentam o mesmo número de elétrons. Exemplo:
12X+2 e 7Y-3
O átomo X possui número atômico igual a 12 e é um cátion (com carga positiva +2), por isso, perde dois elétrons, tendo, então, 10 elétrons na sua eletrosfera. Já o átomo Y possui número atômico igual a 7 e é um ânion (com carga negativa -3), por isso, ganha três elétrons, tendo, então, 10 elétrons na sua eletrosfera.
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Exemplos do cálculo do número de partículas atômicas
Exemplo 1: Determine o número de prótons, nêutrons e elétrons do átomo 14X29.
Foram dados os seguintes valores referentes ao átomo X:
Número de massa (à direita superior) = 29
Número atômico (à esquerda inferior) = 14
Para determinar o número de prótons:
O número de prótons é sempre igual ao número atômico, por isso, o átomo X possui 14 prótons.
Para determinar o número de elétrons:
Como o átomo X não é um íon, logo, o número de elétrons é igual ao número de prótons, ou seja, 14.
Para determinar o número de nêutrons:
O número de nêutrons é determinado utilizando-se o número de massa e de prótons na fórmula a seguir:
A = p + n
29 = 14 + n
29 – 14 =n
n = 15
Exemplo 2: Determine o número de prótons, nêutrons e elétrons do íon X+3, sabendo que seu número de massa e número atômico são, respectivamente, 51 e 23.
Foram dados os seguintes valores referentes ao íon X:
Número de massa = 51
Número atômico (à esquerda inferior) = 23
Para determinar o número de prótons:
O número de prótons é sempre igual ao número atômico, por isso, o átomo X possui 23 prótons.
Para determinar o número de elétrons:
O íon X é positivo (+3), logo, é um cátion que perdeu três elétrons. Assim, seu número de elétrons é 20.
OBS.: A redução ou aumento do número de elétrons sempre ocorrem em relação ao número atômico.
Para determinar o número de nêutrons:
O número de nêutrons é determinado por meio do número de massa e de prótons na fórmula a seguir:
A = p + n
51 = 23 + n
51 – 23 =n
n = 28
Exemplo 3: Um átomo W possui número atômico e de massa iguais a, respectivamente, 29 e 57, sendo isóbaro de um átomo Y, que possui número atômico igual a 30, o qual é isótono de um átomo B, cujo número de massa é 65. Com essas informações, determine o número de prótons, nêutrons e elétrons do átomo B.
Dados fornecidos pelo exercício:
Átomo W
número atômico (à esquerda inferior) = 29
número de massa (à direita superior) = 57
Isóbaro de Y, ou seja, a massa de Y também é 57.
Átomo Y
número atômico = 30
número de massa = 57
Com esses dois valores, devemos determinar o seu número de nêutrons porque ele é isótono do elemento B:
A = Z + n
57 = 30 + n
57 – 30 = n
n = 27
Átomo B:
número de massa = 65
número de nêutrons = 27
Com esses dados, devemos determinar seu número atômico, pois, com isso, estaremos determinando seu número de prótons e seu número de elétrons (já que ele não é um íon):
A = Z + n
65 = Z +27
65 – 27 = Z
Z = 38
Logo, o átomo B apresenta 38 prótons, 38 elétrons e 27 nêutrons.
* Mapa Mental por Victor Ricardo Ferreira
Professor de Química
Por Me. Diogo Lopes Dias