Uma equipe internacional realizou as primeiras medições de massa de três isótopos de estanho extremamente ricos em nêutrons: estanho-136, estanho-137 e estanho-138. O estudo encontrou mudanças inesperadas no comportamento dos núcleos para além do número mágico de estanho [...]. (Disponível em: https://www. sciencedaily. com/releases/2020/07/200727150843. Acesso em: 4 jul. 2020.) O processo "r" é composto por uma série de reações nucleares responsáveis pela criação de elementos químicos pesados em estrelas por meio da captura de nêutrons (ou neutrôns). Os isótopos mais estáveis costumam possuir um determinado número de nêutrons no núcleo ("número mágico"), a partir deles novas capturas de nêutrons geram os demais isótopos menos estáveis. No caso dos isótopos citados no reportagem, os números de nêutrons que devem ser capturados pelo isótopo mais estável de estanho para sintetizá-los equivalem a (Dado: estanho: Z = 50)

Introdução

A questão aborda a síntese de isótopos de estanho por captura de nêutrons, um processo do processo "r" em estrelas. Precisamos calcular quantos nêutrons são adicionados ao isótopo mais estável para obter os isótopos citados.

Desenvolvimento

O estanho tem Z = 50 (número atômico, prótons). O número de nêutrons (N) de um isótopo é dado por N = A - Z, onde A é a massa atômica.

• Estanho-136: N = 136 - 50 = 86 nêutrons
• Estanho-137: N = 137 - 50 = 87 nêutrons
• Estanho-138: N = 138 - 50 = 88 nêutrons

O texto menciona "número mágico" e "isótopo mais estável". O estanho-132 (N=82) é um isótopo mágico (número mágico de nêutrons = 82). Para sintetizar os isótopos a partir dele, calculamos a diferença de nêutrons:

• Sn-132 → Sn-136: 86 - 82 = 4 nêutrons capturados
• Sn-132 → Sn-137: 87 - 82 = 5 nêutrons capturados
• Sn-132 → Sn-138: 88 - 82 = 6 nêutrons capturados

Análise

• O isótopo mais estável de estanho usado como base é o Sn-132 (N=82, número mágico).
• Os números de nêutrons capturados são 4, 5 e 6.
• Alternativa A corresponde a esses valores.

Conclusão

A resposta correta é a alternativa A, pois os cálculos mostram que são necessários 4, 5 e 6 nêutrons capturados para sintetizar os isótopos a partir do isótopo estável Sn-132.