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Exercícios sobre cálculo de massa atômica

Exercícios de Química

Esta lista de exercícios aborda o cálculo da massa atômica e apresenta diferentes situações em que essa unidade ou porcentagem é determinada. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

Um determinado elemento hipotético Y (que apresenta massa atômica igual a 74,8u), assim como todos os outros elementos químicos naturais, é formado por um grupo de isótopos. Em seu caso, são conhecidos dois isótopos, os quais apresentam massas atômicas igual a 74 e 79, respectivamente. A partir dessas informações, determine o valor das abundâncias de cada um dos seus dois isótopos na natureza.

a) 39% e 61%

b) 61% e 39%

c) 84% e 16%

d) 16% e 84%

e) 54% e 46%

questão 2

A tabela a seguir apresenta os três isótopos naturais do elemento químico magnésio, os quais são encontrados na natureza em diferentes proporções.

A partir dos dados fornecidas pela tabela, podemos concluir que a abundância do isótopo de massa 26 é igual a:

a) 30

b) 20

c) 15

d) 10

e) 25

questão 3

(Uerj) 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:

a) 55% e 45%

b) 65% e 35%

c) 75% e 25%

d) 85% e 15%

questão 4

(PUC-RJ) Oxigênio é um elemento químico que se encontra na natureza sob a forma de três isótopos estáveis: oxigênio 16 (ocorrência de 99%); oxigênio 17 (ocorrência de 0,60%) e oxigênio 18 (ocorrência de 0,40%). A massa atômica do elemento oxigênio, levando em conta a ocorrência natural dos seus isótopos, é igual a:

a) 15,84

b) 15,942

c) 16,014

d) 16,116

e) 16,188

respostas
Questão 1

Letra c). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Massa molar do isótopo 1: 74 u

  • Abundância do isótopo 1: x %

  • Massa molar do isótopo 2: 79 u

  • Abundância do isótopo 2: y %

  • Massa molar do elemento na tabela: 74,8 u

Para determinar o valor das abundâncias de cada um dos dois isótopos, devemos realizar os seguintes passos:

1º Passo: Trabalhar a abundância dos isótopos.

Como o elemento apresenta apenas dois isótopos naturais, logo, a somatória das abundâncias de seus isótopos deve ser igual a 100%. Assim:

x + y = 100%

ou

x = 100 – y

2º Passo: Utilizar os dados na expressão para cálculo da massa atômica.

M.A. = Massa do isótopo 1. abundância + massa do isótopo 2. abundância
           100

74,8 = 74.x + 79.y
         100

74,8.100 = 74x + 79y

7480 = 74.(100 – y) + 79y

7480 = 7400 – 74y + 79y

7480 - 7400 = – 74y + 79y

80 = 5y

 80 = y
 5      

y = 16%

3º Passo: Utilizar os dados fornecidos para calcular a abundância do isótopo 1:

x = 100 – y

x = 100 – 16

x = 84%

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Questão 2

Letra d). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Massa molar do isótopo 1: 24 u

  • Abundância do isótopo 1: x %

  • Massa molar do isótopo 2: 25 u

  • Abundância do isótopo 2: 10 %

  • Massa molar do isótopo 3: 26 u

  • Abundância do isótopo 3: y %

  • Massa molar do elemento na tabela: 24,3 u

Para determinar o valor das abundâncias de cada um dos dois isótopos, devemos realizar os seguintes passos:

1º Passo: Trabalhar a abundância dos isótopos.

Como o elemento apresenta apenas três isótopos naturais, logo, a somatória das abundâncias de seus isótopos deve ser igual a 100%. Assim:

x + 10 + y = 100%

x + y = 100 – 10

x + y = 90

ou

x = 90 – y

2º Passo: Utilizar os dados na expressão para cálculo da massa atômica.

M.A. = Massa do isótopo 1. abundância + massa do isótopo 2. abundância
      100

24,3 = 24.x + 25.10 + 26.y
          100

24,3.100 = 24x + 250 + 26y

2430 = 24.(90 – y) + 250 + 26y

2430 = 2160 – 24y + 26y

2430 – 2160 - 250 = 2y

20 = 2y

 20 = y
2     

y = 10 %

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Questão 3

Letra c). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Massa molar do isótopo 1: 35 u

  • Abundância do isótopo 1: x %

  • Massa molar do isótopo 1: 37 u

  • Abundância do isótopo 2: y %

  • Massa molar do elemento na tabela: 35,5 u

Para determinar o valor das abundâncias de cada um dos dois isótopos, devemos realizar os seguintes passos:

1º Passo: Trabalhar a abundância dos isótopos.

Como o elemento apresenta apenas dois isótopos naturais, logo, a somatória das abundâncias de seus isótopos deve ser igual a 100%. Assim:

x + y = 100%

ou

x = 100 – y

2º Passo: Utilizar os dados na expressão para cálculo da massa atômica.

M.A. = Massa do isótopo 1. abundância + massa do isótopo 2. abundância
100

35,5 = 35.x + 37.y
         100

35,5.100 = 35x + 37y

3550 = 35.(100 – y) + 37y

3550 = 3500 – 35y + 37y

3550 - 3500 = – 35y + 37y

50 = 2y

 80 = y
2     

y = 25 %

3º Passo: Utilizar os dados fornecidos para calcular a abundância do isótopo 1:

x = 100 – y

x = 100 – 25

x = 75%

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Questão 4

Letra c). Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Massa molar do isótopo 1: 16 u

  • Abundância do isótopo 1: 99 %

  • Massa molar do isótopo 2: 17 u

  • Abundância do isótopo 2: 0,6 %

  • Massa molar do isótopo 3: 18 u

  • Abundância do isótopo 3: 0,4 %

  • Massa molar do elemento na tabela: ?

Passo: Utilizar os dados na expressão para cálculo da massa atômica.

M.A. = Massa do isótopo 1. abundância + massa do isótopo 2. abundância + massa do 3
           100

M.A.= 16.99 + 17.0,6 + 18.0,4
          100

M.A.= 1584 + 10,2 + 7,2
         100

M.A. = 1601,4
           100

M.A. = 16,014 u

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