PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 34 do IME 2021

Prova objetiva · Química

Considere a representação esquemática dos nuclídeos abaixo:

^A_Z D \qquad ^{A_1}_{Z_1} E \qquad {}_{Z_2}G^A \qquad ^{A_2}_Z J \qquad {}_{Z_3}L^{A_3}

Sabe-se que:

A - Z = N
A_1 - Z_1 = N_1
A - Z_2 = N_2
A_2 - Z = N_1
A_3 - Z_3 = N

É possível afirmar que

  1. A
    D e G são isótonos.
  2. B
    L e D são isótopos.
  3. C
    G e L são isótopos.
  4. D
    E e J são isótonos.
  5. E
    D e G são isótopos.
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Resolução comentada

Isótopos têm o mesmo número atômico Z; isóbaros têm o mesmo número de massa A; isótonos têm o mesmo número de nêutrons N = A - Z. Vamos comparar cada nuclídeo.

  1. D: massa A, número atômico Z, nêutrons N.
  2. E: massa A_1, número atômico Z_1, nêutrons N_1.
  3. G: massa A, número atômico Z_2, nêutrons N_2 = A - Z_2.
  4. J: massa A_2, número atômico Z, nêutrons A_2 - Z = N_1.
  5. L: massa A_3, número atômico Z_3, nêutrons A_3 - Z_3 = N.

Análise:

  • D e G têm a mesma massa A (isóbaros). Como não há informação de que Z = Z_2, não dá para dizer que são isótopos. Também não são necessariamente isótonos, pois N e N_2 são, em geral, diferentes. Logo, (A) e (E) não se sustentam.
  • L e D têm o mesmo número de nêutrons N, então são isótonos, não isótopos (não sabemos se Z_3 = Z). Logo, (B) é falsa.
  • G e L: nada garante Z_2 = Z_3. Logo, (C) é falsa.
  • E tem N_1 nêutrons e J tem A_2 - Z = N_1 nêutrons. Os dois têm o mesmo número de nêutrons, portanto são isótonos.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana: L e D têm o mesmo N, mas isso os faz isótonos, e quem confunde isótonos com isótopos marca B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AD e G têm mesmo A (isóbaros); nada indica que N seja igual a N2.
  • BL e D têm o mesmo número de nêutrons N, ou seja, são isótonos, não isótopos.
  • CNão há relação entre Z2 e Z3, então não se pode afirmar que são isótopos.
  • ED e G têm mesma massa A, o que os torna isóbaros; não há garantia de que Z = Z2.

Assuntos: isótopos, isóbaros e isótonos, nuclídeos.

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Fonte: IME 2021 · Prova objetiva. Prova oficial ↗