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A maioria dos elementos químicos é constituída por um conjunto de átomos quimicamente idênticos, denominados isótopos.
Observe, a seguir, os isótopos de dois elementos químicos:
– hidrogênio – 1H, 2H, 3H;
– oxigênio – 16O, 17O, 18O;
– oxigênio – 16O, 17O, 18O;
Combinando-se os isótopos do hidrogênio com os do oxigênio em condições adequadas, obtêm-se diferentes tipos de moléculas de água num total de:
- A) 6.
- B) 9.
- C) 12.
- D) 18.
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Sendo os isótopos elementos quimicamente idênticos, todos eles podem ser utilizados na obtenção de moléculas de água.
Na realidade, para a resolução desta questão é necessário utilizar o recurso matemático denominado análise combinatória.
Primeiramente, devemos combinar os átomos dos isótopos do hidrogênio em grupos de 2 em 2, pois em cada molécula de água temos dois átomos de H, que podem ser de isótopos iguais ou diferentes.
Para tanto, faremos um arranjo simples dos três isótopos de H, combinados de 2 em 2:
1H + 1H; 1H + 2H; 1H + 3H; 2H + 2H; 2H + 3H; 3H + 3H
Tal arranjo nos dá a opção de 6 combinações dos isótopos de H que podem formar a molécula de água.
Para cada um destes arranjos podemos adicionar um dos três átomos dos isótopos de O. Tal operação nos dá o total de 6 x 3 (=18) possibilidades de moléculas de água a partir de todos os isótopos de H e O.
Alternativa correta, D.
Primeiramente, devemos combinar os átomos dos isótopos do hidrogênio em grupos de 2 em 2, pois em cada molécula de água temos dois átomos de H, que podem ser de isótopos iguais ou diferentes.
Para tanto, faremos um arranjo simples dos três isótopos de H, combinados de 2 em 2:
1H + 1H; 1H + 2H; 1H + 3H; 2H + 2H; 2H + 3H; 3H + 3H
Tal arranjo nos dá a opção de 6 combinações dos isótopos de H que podem formar a molécula de água.
Para cada um destes arranjos podemos adicionar um dos três átomos dos isótopos de O. Tal operação nos dá o total de 6 x 3 (=18) possibilidades de moléculas de água a partir de todos os isótopos de H e O.
Alternativa correta, D.
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