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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 77 (2º semestre) da UFG 2014

2º semestre · Química: Estrutura do átomo, íons e isótopos

A análise de massas de um elemento químico demonstrou a existência de três isótopos, conforme apresentado na figura a seguir.

Gráfico de intensidade relativa (%) versus massa (u.m.a.), apresentando três linhas verticais correspondentes aos isótopos de massa 20 com intensidade 97, de massa 21 com intensidade 1 e de massa 22 com intensidade 2.

Considerando as abundâncias apresentadas, conclui-se que a massa média para esse elemento é:

  1. A
    20{,}05
  2. B
    21{,}00
  3. C
    20{,}80
  4. D
    19{,}40
  5. E
    20{,}40
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Resolução comentada

A massa atômica média de um elemento é a média ponderada das massas de seus isótopos, usando a abundância de cada um como peso. Isótopos mais abundantes puxam a média para perto da sua massa.

Do gráfico (as intensidades somam 97+1+2=100\%, então já são as abundâncias):

  • massa 20 u: 97\%
  • massa 21 u: 1\%
  • massa 22 u: 2\%

Cálculo:

  1. 20 \times 97 = 1940
  2. 21 \times 1 = 21
  3. 22 \times 2 = 44
  4. Soma: 1940 + 21 + 44 = 2005
  5. Divide por 100: \dfrac{2005}{100} = 20{,}05

Conferência: a média precisa ficar muito próxima de 20, pois quase todos os átomos têm essa massa. Isso elimina valores como 21{,}00, 20{,}80 e 20{,}40, que estão longe de 20, e também 19{,}40, que é menor que a menor massa existente.

A massa média é 20{,}05\ \text{u}.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa B engana quem faz a média simples (20+21+22)/3 e esquece de ponderar pelas abundâncias.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BFaz a média simples das massas (20, 21 e 22), sem ponderar pelas abundâncias.
  • CValor sem base na média ponderada; é alto demais para um elemento com 97% de átomos de massa 20.
  • DFica abaixo da menor massa isotópica (20), o que é impossível para uma média.
  • ESuperestima a contribuição dos isótopos mais pesados; a conta correta dá 20,05.

Assunto: Estrutura do átomo, íons e isótopos.

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Ver como caiu na prova Questão 77 no caderno 1ª etapa da UFG 2014

Fonte: UFG 2014 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗