Os isótopos, isóbaros e isótonos são átomos de elementos que possuem, respectivamente, a mesma quantidade de prótons, de número de massa e de nêutrons. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
Determine o número atômico e o número de massa dos átomos A e B, que são isóbaros e apresentam a seguinte representação:
10+x 5xA 11+x4x+8B
X é isótopo de 2041Ca e isótono de 1941K. Portanto, o seu número de massa é igual a:
a) 41
b) 40
c) 39
d) 42
e) 20
(Unisinos –RS) Segundo dados experimentais, o oxigênio do ar que respiramos tem exatos 99,759% de 8O16, 0,037% de átomos de 8O17 e 0,204% de 8O18. Diante desta constatação pode-se afirmar que essas três fórmulas naturais do oxigênio constituem átomos que, entre si, são:
a) Alótropos.
b) Isóbaros.
c) Isótonos.
d) Isótopos.
e) Isômero.
(UCS-RS) Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número atômico, mas diferentes números de massa. O magnésio possui isótopos de números de massa iguais a 24, 25 e 26. Os isótopos do magnésio possuem números de nêutrons, respectivamente, iguais a: (Dado: Mg possui Z = 12)
a) 1, 12 e 12
b) 24, 25 e 26
c) 12, 13 e 14
d) 16, 17 e 18
e) 8, 8 e 8
respostas
Primeiramente, precisamos saber o valor de x. Visto que A e B são isóbaros, isto é, o número de massa deles é igual (número que fica na parte superior), podemos igualá-los:
5 x = 4x + 8
5x – 4x = 8
x = 8
Agora basta substituir x nas representações:
- Número de massa de A:
A = 5x = 8 . 8 = 40
- Número atômico de A:
Z = 10 + x = 10 + 8 = 18
- Número de massa de B:
A = 4x + 8 = 4 . 8 + 8 = 40
- Número atômico de B:
Z = 11 + x = 11 + 8 = 19
Assim, temos: 1840A e 1940B
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Alternativa “d”
Se X é isótopo de 2041Ca, então seu números atômico ou de prótons é igual a 20. E como ele é isótono de 1941K, então seu número de nêutrons é 41-19 = 22. Para descobrir seu número de massa, basta somar seus prótons com seus nêutrons:
A = P + n
A = 20 + 22
A = 42
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Alternativa “d”.
As três formas naturais de oxigênio constituem átomos isótopos. Veja que o valor do número atômico, que é o mesmo que o número de prótons e que fica na parte inferior de todos, é igual a 8.
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Alternativa “c”.
O magnésio possui números de massa iguais a 24, 25 e 26. Desse modo, temos: A = n + p → n = A –p
n = 24 – 12 → n = 12
n = 25 – 12 → n = 13
n = 26 – 12 →n = 14
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Os isótopos, isóbaros e isótonos são classificações dos átomos dos elementos químicos presenta na tabela periódica, de acordo com a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons presentes em cada um deles.
Assim, os isótopos são elementos que apresentam mesmo número de prótons, os isóbaros possuem mesmo número de massa, enquanto que os isótonos possuem mesmo número de nêutrons.
Importante destacar que os prótons (p) possuem carga positiva, os elétrons (e), carga negativa e os nêutrons (n), não apresentam carga (neutralidade) e de acordo com a estrutura dos átomos, os prótons e os nêutrons estão concentrados no núcleo, enquanto que os elétrons estão localizados na eletrosfera, ou seja, em volta do núcleo.
Elemento Químico
Cada elemento químico da tabela periódica é representado por um símbolo, por exemplo o H (hidrogênio), donde na parte superior aponta-se o número de massa (A), enquanto que o número atômico (Z) localiza-se na parte inferior do símbolo, por exemplo: zHA
Número Atômico (Z)
O número atômico (Z) representa a quantidade de prótons presentes em cada átomo.
Assim, o número de prótons é igual ao número de elétrons (p = e), já que o átomo corresponde a uma partícula eletricamente neutra, ou seja, com o mesmo número de cargas opostas: prótons de carga positiva e elétrons de carga negativa.
Número de Massa (A)
O número de massa (A) de cada átomo, corresponde a soma dos prótons e dos nêutrons (A= p + n) presentes no núcleo do elemento.
Importante notar que o elétron, na medida que possui uma massa insignificante, isto é, 1836 vezes menor em relação aos prótons e nêutrons, não estão inclusos na soma das massas dos elementos químicos. Por esse motivo, o número de massa não corresponde a massa efetiva ou real do átomo.
Isótopos
Os isótopos (isotopia) são átomos de um mesmo elemento químico os quais apresentam o mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A).
Isóbaros
Os isóbaros (isobaria) são átomos de distintos elementos químicos os quais apresentam o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z).
Isótonos
Os isótonos (isotonia) são átomos de elementos químicos distintos os quais apresentam diferentes números atômicos (Z), diferentes números de massa (A) e o mesmo número de nêutrons.
Exercícios
- Segundo a representação dos elementos químicos abaixo, o cálcio (Ca), o potássio (K) e o argônio (Ar) podemos classificá-los como isótopos, isótonos ou isóbaros?
20Ca40, 19K40, 18Ar40
Se na representação do elemento químico, o número de massa corresponde a soma dos prótons e dos nêutrons (A= p + n) na representação acima, nota-se que os números que aparecem na parte superior da letra são iguais: 40.
Dessa forma, conclui-se que o cálcio, o potássio e o argônio são elementos isóbaros visto que possuem o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômico (Z), estes, representado pelos números localizados na parte inferior do elemento (20, 19, 18).
- De acordo com a classificação dos elementos químicos (isótopos, isóbaros e isótonos), agrupe os átomos apresentados:
90A232, 91B234, 90C233, 92D233, 93E234.
Note que todos os elementos acima apresentam o número de massa e o número atômico, contudo não apresentam o número de nêutrons. Dessa maneira, para agrupá-los segundo a classificação química (isótopos, isóbaros e isótonos), deve-se calcular o número de nêutrons presentes em cada elemento, pela fórmula (A= p + n):
Elemento A: 90A232
A = p + n
232 = 90 + n
232 - 90 = n
142 = n
Elemento B: 91B234
A = p + n
234 = 91 + n
234 - 91 = n
143 = n
Elemento C: 90C233
A = p + n
233 = 90 + n
143 = n
Elemento D: 92D233
A = p + n
233 = 92 + n
141 = n
Elemento E: 93E234
A = p + n
234 = 93 + n
141 = n
Logo,
- Os elementos 90A232 e 90C233 são isótopos pois possuem o mesmo número atômico e diferentes números de massa;
- Os elementos (91B234 e 93E234) e (90C233 e 92D233) são isóbaros uma vez que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos;
- Os elementos (91B234 e 90C233) e (92D233 e 93E234) são isótonos pois apresentam o mesmo número de nêutrons e diferentes números de massa e número atômico.
Leia Massa Atômica.
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Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.