Questão 29 do ENEM 2009 — Ciências da Natureza

O gráfico apresentado é a chamada carta de nuclídeos: no eixo horizontal está o número de prótons ($Z$) e no eixo vertical, o número de nêutrons ($N$). Os pequenos quadrados marcam os núcleos estáveis, e há uma reta diagonal identificada como $Z = N$, sobre a qual o número de prótons seria igual ao de nêutrons.

O enunciado informa que o antimônio tem $Z = 50$. Para responder, o caminho é localizar o valor $50$ no eixo dos prótons e subir verticalmente até encontrar a faixa dos núcleos estáveis, lendo então no eixo vertical os valores de $N$ correspondentes.

Um ponto importante do gráfico é que, para elementos pesados, a faixa dos núcleos estáveis vai se afastando da reta $Z = N$ e ficando acima dela. Isso acontece porque, quanto mais prótons o núcleo tem, maior é a repulsão elétrica entre eles; um excesso de nêutrons é necessário para dar coesão ao núcleo. Portanto, para o antimônio, já sabemos qualitativamente que o número de nêutrons será maior que o de prótons.

Fazendo a leitura da coluna correspondente a $Z = 50$, a faixa de estabilidade se estende aproximadamente de $N \approx 62$ até $N \approx 74$. Calculando o excesso de nêutrons em relação aos prótons ($N - Z$) nos dois extremos:

$62 - 50 = 12 \qquad 74 - 50 = 24$

Ou seja, os isótopos estáveis do antimônio têm entre $12$ e $24$ nêutrons a mais que o número de prótons. Isso corresponde à alternativa D.