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Elemento químico, isótopos, isóbaros e isótonos 

Exemplo 1 (PUC - Campinas) O silício, elemento químico mais abundante na natureza depois do oxigênio, tem grande aplicação na indústria eletrônica. Por outro lado, o enxofre é de importância fundamental na obtenção do ácido sulfúrico. Sabendo-se que o átomo 14Si28 é isótono de uma das variedades isotópicas do enxofre, 16S, pode-se afirmar que esse átomo de enxofre tem número de massa:
a) 14
b) 16
c) 30
d) 32
e) 34
Resolução: Se os dois átomos são isótonos, possuem o mesmo número de nêutrons. O número de nêutrons do silício é calculado assim: 28 - 14 = 14 nêutrons Sendo isótonos, o átomo de enxofre também tem 14 nêutrons. O número de massa do enxofre é a soma do seu número de prótons (16) com o seu número de nêutrons (16). A alternativa correta é a C.

Exemplo 2 (Fatec - SP) Os íons Ca2+ e Pb2+ possuem: Dados os números atômicos: Ca = 20 e Pb = 82
a) mesmo número de prótons e elétrons
b) mesmo número de prótons e nêutrons
c) mesma carga nuclear e diferentes massas atômicas
d) igual soma de número de prótons e de nêutrons
e) igual diferença entre número de prótons e elétrons
Resolução: Sendo os dois íons de carga 2+, possuem igual diferença entre seus números de prótons e de elétrons. Para o Ca: 20 prótons - 18 elétrons = 2+ Para o Pb: 82 prótons - 80 elétrons = 2+ A alternativa correta é a E.

Exemplo 3 (Mackenzie - SP) A característica que identifica isótopos de um elemento químico à de apresentarem entre si:
a) o mesmo número de massa
b) o mesmo número de prótons e o mesmo número de massa
c) o mesmo número de nêutrons
d) distribuição eletrônica diferente
e) o mesmo número atômico e diferentes números de massa
Resolução: Átomos isótopos são átomos de um mesmo tipo de elemento químico, portanto, possuem o mesmo número atômico. O número de massa deve ser obrigatoriamente diferente. Alternativa correta E.

Exemplo 4 (Fuvest - SP) O número de elétrons do cátion X2+ de um elemento X é igual ao número de elétrons do átomo neutro de um gás nobre. Este átomo de gás nobre apresenta número atômico 10 e número de massa 20. O número atômico do elemento X é:
a) 8
b) 10
c) 12
d) 18
e) 20
Resolução: O gás nobre possui 10 elétrons. Como o íon tem carga 2+, quer dizer que perdeu 2 elétrons. Portanto o número atômico (que também é o número de elétrons de um átomo no estado neutro) é dado pela soma da quantidade de elétrons que ele possui atualmente mais os elétrons perdidos. Ou seja, 10 + 2= 12 . A alternativa correta é a C.

Exemplo 5 (Mackenzie - SP) Um certo átomo neutro M tem número atômico igual a x e número de massa igual a y. O número de elétrons no íon M3+ é igual a:
a) x + 3
b) (x + y) - 3
c) y - 3
d) x - 3
e) x
Resolução: Num átomo neutro, o número atômico representa ao mesmo tempo o número de prótons e de elétrons. Como o íon tem carga 3+, ocorreu a perda de 3 elétrons. Ou seja, o número de elétrons vai ser dado por x - 3. A alternativa correta é a D.

Exemplo 6 (UFSC) São dados os átomos:
  I) 35Br80
 II) 36Kr80
 III) 35Br81
 IV) 36Kr81
Indique as proposições verdadeiras.
a) I e III são isótopos
b) II e IV possuem o mesmo número de massa
c) I e IV têm igual número de nêutrons
d) I e II possuem o mesmo número de massa
e) II e III são isótopos
Resolução: A alternativa a é verdadeira pois os átomos apresentam diferentes números de massa mas o mesmo número atômico. A alternativa b é falsa pois os números de massa são diferentes, 80 e 81. A alternativa c é verdadeira. Calculando os números de nêutrons: em I = 80 - 35 = 45 em IV = 81 - 35 = 45 A alternativa d é verdadeira, ambos possuem número de massa igual a 80. A alternativa e é falsa, pois II e III possuem números atômicos diferentes, 36 e 35. [V F V V F]

Exemplo 7 (FAAP - SP) Considerando os átomos: 19X40 , 20Y40 , 19R39 podemos afirmar que:
a) Y e R são isótopos
b) X e R são isóbaros
c) X e R são isótonos
d) X e R pertencem ao mesmo elemento químico
e) X e Y deveriam estar representados pelo mesmo símbolo químico
Resolução: X e R possuem mesmo número atômico e pertencem ao mesmo elemento químico. A alternativa correta é a D.

Exemplo 8 (ESPM - SP) Um átomo X tem 56 prótons e 81 nêutrons. Um átomo Y tem número de massa 138 e é isótono de X, logo podemos afirmar que o número de nêutrons do átomo Y é igual a:
a) 56
b) 57
c) 81
d) 82
e) 138
Resolução: Se Y é isótono de X, possui o mesmo número de nêutrons que este, ou seja 81. A alternativa correta é a C.

Exemplo 9 (PUC - MG) O carbono 14 é um isótopo radioativo do carbono 12, utilizado para identificar a idade dos fósseis. Sobre ele, é correto afirmar que:
a) tem maior número de elétrons que o carbono 12
b) sua ação radioativa dura 14 anos
c) tem maior número de prótons que o carbono 12
d) tem maior número de camadas eletrônicas que o carbono 12
e) tem maior número de nêutrons que o carbono 12
Resolução: Átomos isótopos sempre têm o mesmo número atômico. Só diferem no número de massa, ou seja, no número de nêutrons. O átomo de carbono possui número atômico 6 (possui 6 prótons). O isótopo de carbono de massa 12 possui 6 nêutrons e o de massa 14 possui 8 nêutrons. A alternativa correta é a E.

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