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:
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 tal é 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
Por: Pré-Químico
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