(Uern 2013)
Sabe-se que os átomos X e Y são isóbaros, apresentando número de massa igual a 40, e o átomo X é isótono de Z. Considerando as configurações eletrônicas de cada átomo eletricamente neutro, o número de nêutrons de Y e o número de massa de Z são, respectivamente
X - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Y - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Z - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
Comecemos calculando o número de nêutrons de Y.
A massa de um átomo é dada pela fórmula A = Z +N
A: massa
Z: número atômico
N: nêutrons
Nós temos a massa, mas precisamos do número atómico.
Nós pode somar os elétrons da distribuição do Y que a questão já deu, veja, os números de cada termo representa a quantidade de elétrons em um subnível de uma camada
Y - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
somando tudo obtemos 18 2 +2 +6 +2 +6 = 18
Este é o número de elétrons, como ele está eletricamente neutro o número de prótons é igual a quantidade de elétrons, 18.
Logo, o número de de nêutrons de Y é
40 = 18 +N
N = 22
Para descobrirmos a massa de Z nós precisamos dos números atômicos de prótons e de nêutrons, mas é ainda mais simples.
Segundo a questão X e Z são isótonos.
Isótonos são átomos com o mesmo número de nêutrons (N) mas números atômicos (Z) e de massa (A) diferentes, exemplos carbono e nitrogênio; cloro e cálcio
Perceba, isótonos têm massas diferentes, portanto a massa de Z não pode ser 40, eliminamos a alternativa "d".
E há apenas 1 onde o número de de nêutrons de Y é 22.