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Isótopos partilham protões, variam neutrões

9.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Comparar átomos fictícios do mesmo elemento com Z=6 e A=12 ou A=13.

Compreender

O número atómico Z indica quantos protões há no núcleo. Átomos com o mesmo Z pertencem ao mesmo elemento químico. O carbono tem Z=6, portanto C-12 e C-13 têm seis protões. O número de massa A é a soma de protões e neutrões no núcleo. Para C-12, 12−6=6 neutrões; para C-13, 13−6=7 neutrões.

Chamamos isótopos a átomos do mesmo elemento que diferem no número de neutrões. A diferença de A não muda o elemento. Se os átomos forem neutros, cada um tem seis eletrões, equilibrando a carga positiva dos seis protões. Essa condição de neutralidade está declarada no exercício. Um ião poderia ter outro número de eletrões, sem alterar o seu Z.

O modelo conta partículas, mas não informa abundância natural, estabilidade nuclear nem aplicações dos isótopos. Não devemos inferir que os dois átomos têm a mesma massa exata só porque ambos são carbono; A é um número de contagem, e massas medidas exigem outros dados. A lição treina leitura da simbologia e aritmética do núcleo, mantendo separados elemento, isótopo e carga elétrica.

Exemplo resolvido

Dois átomos neutros fictícios de magnésio são Mg-24, com 12 protões e 12 neutrões, e Mg-25, com 12 protões e 13 neutrões. Que partilham e que varia?

  1. Conto o número de protões em ambos: 12. Esse número atómico identifica o mesmo elemento químico nos dois casos.
  2. Os neutrões diferem em uma unidade: 12 no Mg-24 e 13 no Mg-25; por isso os números de massa são 24 e 25.
  3. O quadro não apresenta abundâncias naturais nem estabilidade nuclear; não infiro essas propriedades a partir dos dois símbolos.

Os dois átomos têm o mesmo número de protões e números de neutrões diferentes, condição de isótopos.

Atenção ao erro

Confundir A com número de protões.

Tabela conceptual: carbono-12 e carbono-13 têm ambos 6 protões e 6 eletrões; o primeiro tem 6 neutrões e o segundo 7.
Compara os isótopos sem confundir número de protões, neutrões e eletrões; soma 12 e 13 nucleões.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Quantos neutrões tem C-13?

    Ver solução explicada

    Resposta: 7.

    Faz A−Z=13−6.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Quantos protões tem C-12?

    Ver solução explicada

    Resposta: 6.

    Usa Z.

  3. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Por que são isótopos?

    Ver solução explicada

    Resposta: Mesmo Z=6, diferente número de neutrões.

    Distingue elemento e massa.

  4. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Sabemos a abundância natural de C-13?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não.

    Não inventa dado.

Alinhamento curricular e fontes

  • Classificação dos materiais, estrutura atómica e isótopos, página 9. Objetivo oficial parafraseado: Relacionar número atómico e número de massa com protões e neutrões em isótopos.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · fisico-quimica-pt · 9-ano