PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 44 (1º exame) da UERJ 2015

1º exame · Ciências da Natureza · Química: Estrutura do átomo, íons e isótopos

Em 1815, o médico inglês William Prout formulou a hipótese de que as massas atômicas de todos os elementos químicos corresponderiam a um múltiplo inteiro da massa atômica do hidrogênio. Já está comprovado, porém, que o cloro possui apenas dois isótopos e que sua massa atômica é fracionária.

Os isótopos do cloro, de massas atômicas 35 e 37, estão presentes na natureza, respectivamente, nas porcentagens de:

  1. A
    55% e 45%
  2. B
    65% e 35%
  3. C
    75% e 25%
  4. D
    85% e 15%
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Resolução comentada

A massa atômica de um elemento é a média ponderada das massas de seus isótopos, usando a abundância de cada um como peso. O enunciado não traz o valor da massa atômica do cloro, mas ele está na tabela periódica: \approx 35{,}5.

Seja x a fração do isótopo 35. Então o isótopo 37 tem fração 1-x.

  1. Monte a média ponderada: 35x + 37(1-x) = 35{,}5
  2. Desenvolva: 37 - 2x = 35{,}5
  3. Isole x: 2x = 1{,}5 \Rightarrow x = 0{,}75

Logo, o isótopo 35 corresponde a 75% e o isótopo 37 a 25%.

Conferindo: 0{,}75\cdot 35 + 0{,}25\cdot 37 = 26{,}25 + 9{,}25 = 35{,}5. ✔

Como o valor está mais próximo de 35 do que de 37, o isótopo mais leve deve ser o mais abundante, o que também ajuda a eliminar as opções com o 37 em maior proporção.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADá 0{,}55\cdot35+0{,}45\cdot37=35{,}9, valor acima da massa atômica do cloro (35,5).
  • BDá 0{,}65\cdot35+0{,}35\cdot37=35{,}7, ainda acima de 35,5.
  • DDá 0{,}85\cdot35+0{,}15\cdot37=35{,}3, abaixo de 35,5.

Assunto: Estrutura do átomo, íons e isótopos.

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Ver como caiu na prova Questão 44 no caderno 1º Exame de Qualificação da UERJ 2015

Fonte: UERJ 2015 · 1º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗