Na estrutura atômica, três relações entre núcleos costumam gerar confusão: isótopos, isóbaros e isótonos. Isótopos são átomos do mesmo elemento químico, portanto com mesmo número atômico Z, mas com números de massa A diferentes; isóbaros possuem o mesmo A e Z diferentes; isótonos apresentam o mesmo número de nêutrons N, porém Z diferentes. Como A = Z + N, o domínio dessas relações depende de comparar corretamente prótons, nêutrons e massa.
Em questões de Ensino Médio, o desafio costuma estar menos na definição isolada e mais na aplicação em tabelas, representações nucleares e situações contextualizadas. Por isso, vale organizar o raciocínio em etapas: identificar Z, calcular N quando necessário e só então verificar qual relação existe entre os nuclídeos comparados. As questões a seguir exploram esse procedimento em nível difícil, exigindo atenção a detalhes numéricos e conceituais.
Questões sobre isóbaros isótonos e isótopos
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correto. Todos são oxigênio, logo têm Z = 8 e diferem no número de massa.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correto. Os três apresentam A = 40 e números atômicos diferentes.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. Isótopos exigem mesmo Z, mas Ar, K e Ca são elementos diferentes.
- B) Incorreta. Isoeletrônicos envolve elétrons em átomos ou íons, não essa classificação nuclear.
- C) Incorreta. Os números de nêutrons não são iguais para os três.
- D) Correto. Os três apresentam A = 40 e números atômicos diferentes.
- E) Incorreta. Alotropia não se aplica à relação entre núcleos atômicos.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correto. 14C tem 8 nêutrons e 15N também tem 8.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. 14C tem 8 nêutrons e 15N também tem 8.
- B) Incorreta. Isóbaros exigem mesmo A; aqui são 14 e 15.
- C) Incorreta. Isótopos exigem mesmo Z, o que não ocorre.
- D) Incorreta. Uma dupla não pode ser isótopa e isóbara aqui, pois Z e A diferem.
- E) Incorreta. Elementos diferentes podem, sim, ser isótonos ou isóbaros.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correto. A igualdade do número de massa A define isóbaros.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. Mesmo A indica isóbaros, não isótopos.
- B) Incorreta. Isótonos exigem mesmo N, e elétrons não são o critério.
- C) Incorreta. O Z é diferente: 20 e 19.
- D) Incorreta. Período da Tabela Periódica não define essa classificação nuclear.
- E) Correto. A igualdade do número de massa A define isóbaros.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correto. 23Na tem 12 nêutrons e 24Mg também tem 12.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. Isótopos exigem mesmo Z, o que não ocorre.
- B) Incorreta. Os números de massa são diferentes: 23 e 24.
- C) Correto. 23Na tem 12 nêutrons e 24Mg também tem 12.
- D) Incorreta. A questão trata de núcleos; além disso, não foi definida a condição eletrônica.
- E) Incorreta. Há, sim, relação: mesmo número de nêutrons.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correto. Ambos são cloro, então possuem mesmo Z e A diferente.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. Isóbaros têm mesmo A, mas 35 e 37 são diferentes.
- B) Correto. Ambos são cloro, então possuem mesmo Z e A diferente.
- C) Incorreta. Isótonos exigem mesmo N, não diferença de nêutrons.
- D) Incorreta. Como A e N diferem, não são simultaneamente isóbaros e isótonos.
- E) Incorreta. Justamente por terem massas distintas e mesmo Z, podem ser classificados como isótopos.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correto. Todos têm 32 nêutrons: 58-26, 59-27 e 60-28.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. Os números de massa são 58, 59 e 60.
- B) Incorreta. Co e Ni têm Z diferentes, então não podem ser isótopos.
- C) Incorreta. Isótopos exigem mesmo Z, o que não ocorre.
- D) Incorreta. 58 e 60 não têm mesmo A; logo não são isóbaros.
- E) Correto. Todos têm 32 nêutrons: 58-26, 59-27 e 60-28.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correto. I: mesmo Z; II: mesmo A = 40; III: N = 20 em ambos.
Comentários por alternativa:
- A) Correto. I: mesmo Z; II: mesmo A = 40; III: N = 20 em ambos.
- B) Incorreta. O par I não tem mesmo A, e o III não é isótopo.
- C) Incorreta. 12C e 14C não têm mesmo N, e II não tem mesmo Z.
- D) Incorreta. II não é isótono; 39K e 40Ar compartilham A, não N.
- E) Incorreta. I não é isóbaro e II não é isótopo.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correto. A = Z + N: 34 e 35. Mesmo N significa isótonos.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. 16 e 17 são números atômicos, não números de massa.
- B) Incorreta. A não é igual a Z, e Z diferentes não definem isótopos.
- C) Incorreta. Os números de massa são diferentes, então não são isóbaros.
- D) Correto. A = Z + N: 34 e 35. Mesmo N significa isótonos.
- E) Incorreta. O segundo número de massa é 35, e Z diferentes excluem isótopos.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correto. Nos dois pares, o elemento é o mesmo e o número de massa é diferente.
Comentários por alternativa:
- A) Incorreta. 23Na e 24Mg são isótonos; 35Cl e 37Ar não são isótopos.
- B) Incorreta. Ambos os pares têm mesmo A, caracterizando isóbaros.
- C) Correto. Nos dois pares, o elemento é o mesmo e o número de massa é diferente.
- D) Incorreta. 58Fe e 59Co são isótonos; 12C e 13N não têm mesmo Z.
- E) Incorreta. 39Ar e 40Ar são isótopos, mas 40Ar e 40Ca são isóbaros.
Comentários por alternativa: