*Número Atômico (Z): Se refere à quantidade de cargas positivas (prótons) existentes no núcleo de um átomo. Em 1913, o cientista inglês Moseley (1887-1975) propôs exatamente isso: o comportamento diferente de cada tipo de átomo está relacionado com a quantidade de cargas positivas. Z = PRÓTONS Exemplo: Cloro (Cl) Z= 17 (isto significa que o átomo de cloro possui 17 prótons no núcleo e, consequentemente, 17 elétrons; pois os átomos são eletricamente neutros, tendo a mesma quantidade de carga positiva e negativa). *Número de Massa (A): É a soma das partículas nucleares, ou seja, do número atômico (Z) ou prótons com a quantidade de nêutrons existentes no núcleo. A = Z + n ou A = p + n Exemplo 1: O átomo de sódio (Na) possui 11 prótons, 11 elétrons e 12 nêutrons. Determinar seu número de massa (A): A = p + n → A = 11 + 12 → A =23 Exemplo 2: O elemento cálcio possui número atômico 20 e número de massa igual a 40. Quantos nêutrons possui este átomo? A = Z + n → n = A - Z → A = 40 - 20 → A = 20 Obs.: O número de massa não é uma massa, mas, serve apenas para indicar a quantidade de partículas do átomo cuja massa é relevante. Pois a massa do elétron é insignificante, sendo 1/1836 vezes menor que as massas relativas do próton e do nêutron. *Elemento Químico: É o conjunto de átomos de mesmo número atômico. Um elemento Químico é representado colocando-se no centro seu símbolo, na parte de cima o número de massa (A) e na parte de baixo o número atômico, conforme mostrado a seguir com um elemento genérico X. Exemplos: No entanto, na Tabela Periódica não é seguida esta representação. No lugar do número de massa, aparece a respectiva massa atômica de cada elemento, que são as médias ponderadas das massas atômicas dos isótopos naturais do elemento. Cada elemento representado na Tabela Periódica vem acompanhado de seu respectivo Número Atômico
Aproveite para conferir nossas videoaulas relacionadas ao assunto: “A massa atômica de um átomo é a sua massa determinada em unidades de massa atômica (u), sendo que 1 u é igual a 1/12 da massa de 1 átomo de carbono 12.” Essa definição pode parecer um tanto complicada quando se lê inicialmente, mas ao longo deste texto você verá que é bem simples. Para começar, pense em quando você vai a um supermercado comprar arroz. Geralmente, você compra sacos de 2 kg ou de 5 kg, não é mesmo?! Esse exemplo serve para mostrar que a massa de um corpo é determinada através da comparação com uma unidade-padrão conveniente. No caso do saco de arroz, a unidade escolhida para servir de padrão de comparação foi o quilograma (kg). O quilograma-padrão equivale a um cilindro de 3,917 cm de altura e de diâmetro, feito de 10% de irídio e 90% de platina. Ele fica guardado no interior de três cúpulas de vidro na sede do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, na cidade de Sèvre, França. Assim, quando se diz que um saco de arroz tem 5 kg, isso quer dizer que a sua massa é cinco vezes maior que a massa de 1 quilograma. No entanto, se fosse para falar da massa de uma formiga, você não usaria o kg, pois a massa de uma formiga é muito menor que a massa do quilograma-padrão. Isso significa que é importante escolher padrões convenientes para determinar cada medida específica.
Isso se aplica à massa atômica ou massa dos átomos. É impossível pesar um átomo em uma balança e dizer a sua massa, pois os átomos são tão pequenos que nem mesmo os microscópios mais modernos conseguem enxergá-los. Por isso, os cientistas decidiram escolher como padrão de medida da massa atômica a massa de um átomo específico. Atualmente, o carbono 12 é o átomo que serve como referência para a determinação da massa dos outros átomos. A massa atômica do carbono 12 é exatamente 12 u. Assim, 1 u (uma unidade de massa atômica) é igual a 1/12 da massa do carbono 12.
Por isso, podemos dizer que a massa atômica, expressa em u, indica quanto a massa de 1 átomo de certo elemento químico é maior que a massa de 1 u. Sabe-se que 1 u é igual a 1,66054 . 10-24 g. Por exemplo, o hidrogênio possui três isótopos diferentes na natureza, e o mais comum deles é o 1H. A massa atômica do 1H é igual a 1 u (valor arredondado), o que quer dizer que a massa de 1 átomo de hidrogênio é exatamente igual a 1/12 da massa do carbono 12. Por outro lado, a massa do isótopo mais comum do hélio é 4 u, o que quer dizer que a massa do átomo de hélio é quatro vezes maior que a massa de 1/12 do carbono 12.
Hoje as massas atômicas dos átomos são normalmente medidas por meio de um aparelho chamado de espectrômetro de massa. No Ensino Médio, costumamos usar os valores das massas atômicas de forma arredondada. Por exemplo, a massa atômica do isótopo principal do hélio é, na realidade, 4,00030 u, mas usamos somente 4 u. Ao fazer isso, vemos que o valor da massa atômica fica exatamente igual ao número de massa (A) do átomo, que é a soma dos prótons e dos nêutrons que existem no núcleo atômico. Veja como isso ocorre no caso do hélio: ele possui dois prótons e dois nêutrons no núcleo, portanto, seu número de massa é igual a 4. Na Tabela Periódica, costumam aparecer abaixo do símbolo de cada elemento as respectivas massas atômicas. Porém, esses valores não são a massa atômica de um átomo, mas sim a massa atômica de um elemento. Veja a diferença lendo o texto abaixo: - Massa atômica de um elemento. A estrutura de um átomo é composta basicamente por núcleo, níveis, subníveis, orbitais e partículas atômicas. As partículas atômicas são os prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons estão localizados no interior do núcleo, e os elétrons, nos orbitais. Para realizar o cálculo das partículas atômicas, é fundamental que conheçamos algumas características do átomo: a) Número atômico É representado pela letra Z, sempre maiúscula, e indica:
Assim, o número atômico é igual ao número de prótons e elétrons: Z = p = e O número atômico é posicionado sempre à esquerda, subscrito, na sigla do átomo do elemento químico, como na representação abaixo: ZX b) Número de massa É representado pela letra A, sempre maiúscula, e indica a soma do número de prótons (p) com o número de nêutrons (n) presentes no núcleo do átomo: A = p + n O número de massa é posicionado sempre à esquerda ou à direita, sobrescrito, na sigla do átomo do elemento químico, como na representação abaixo: AX ou XA Agora veja alguns exemplos: c) Exemplos de cálculo do número de partículas 1º Exemplo: Cálculo das partículas do átomo Sódio (11Na23)
Como o número atômico é 11, logo, temos no átomo de Sódio: Para finalizar, basta determinar o número de nêutrons, já que conhecemos o número de prótons (11) e o número de massa (sobrescrito à direita, 23). Para isso, utilize a fórmula abaixo: A = p + n 23 = 11 + n 23 – 11 = n N = 12 2º Exemplo: Cálculo das partículas do átomo Estanho (50Sn119)
Como o número atômico é 50, logo, temos no átomo de Estanho: Para finalizar, basta determinar o número de nêutrons, já que conhecemos o número de prótons (50) e o número de massa (sobrescrito à direita, 119). Para isso, utilize a fórmula abaixo: A = p + n 119 = 50 + n 119 – 50 = n N = 69 Exemplo 3: Cálculo das partículas do átomo de Urânio (92U238)
Como o número atômico é 92, logo, temos no átomo de Urânio: Para finalizar, basta determinar o número de nêutrons, já que conhecemos o número de prótons (92) e o número de massa (sobrescrito à direita, 238). Para isso, utilize a fórmula abaixo: A = p + n 238 = 92 + n 238 – 92 = n N = 146 |
4 um átomo possui 23 prótons e 10 nêutrons qual sua massa atômica
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