Introdução à química
Objetivo de aprendizagem
- Determinar a relação entre o número de massa de um átomo, seu número atômico, sua massa atômica e seu número de partículas subatômicas
Pontos-chave
- Os átomos neutros de cada elemento contêm um número igual de prótons e elétrons.
- O número de prótons determina o número de prótons de um elemento número atômico e é usado para distinguir um elemento de outro.
- O número de nêutrons é variável, resultando em isótopos, que são formas diferentes do mesmo átomo que variam apenas no número de nêutrons que possuem.
- Juntos, o número de prótons e o número de nêutrons determinam o número de massa de um elemento.
- Como os isótopos de um elemento têm números de massa ligeiramente diferentes, a massa atômica é calculada pela obtenção da média de os números de massa de seus isótopos.
Termos
- massa atômicaA massa média de um átomo, levando em consideração todos os seus isótopos que ocorrem naturalmente.
- número de massaA soma dos número de prótons e o número de nêutrons em um átomo.
- número atômico O número de prótons em um átomo.
Número atômico
Átomos neutros de um elemento contém um número igual de prótons e elétrons. O número de prótons determina o número atômico de um elemento (Z) e distingue um elemento do outro. Por exemplo, o número atômico do carbono (Z) é 6 porque tem 6 prótons. O número de nêutrons pode variar para produzir isótopos, que são átomos do mesmo elemento com diferentes números de nêutrons. O número de elétrons também pode ser diferente em átomos do mesmo elemento, produzindo íons (átomos carregados). Por exemplo, o ferro, Fe, pode existir em seu estado neutro ou nos estados iônicos +2 e +3.
Número de massa
O número de massa de um elemento (A) é o soma do número de prótons e do número de nêutrons. A pequena contribuição da massa dos elétrons é desconsiderada no cálculo do número de massa. Essa aproximação de massa pode ser usada para calcular facilmente quantos nêutrons um elemento possui, simplesmente subtraindo o número de prótons do número de massa. Prótons e nêutrons pesam cerca de uma unidade de massa atômica ou amu. Isótopos do mesmo elemento terão o mesmo número atômico, mas números de massa diferentes.
Os cientistas determinam a massa atômica calculando a média dos números de massa para seus isótopos que ocorrem naturalmente. Freqüentemente, o número resultante contém um decimal. Por exemplo, a massa atômica do cloro (Cl) é 35,45 amu porque o cloro é composto de vários isótopos, alguns (a maioria) com uma massa atômica de 35 amu (17 prótons e 18 nêutrons) e alguns com uma massa atômica de 37 amu (17 prótons e 20 nêutrons).
Dado um número atômico (Z) e um número de massa (A), você pode encontrar o número de prótons, nêutrons e elétrons em um átomo neutro. Por exemplo, um átomo de lítio (Z = 3, A = 7 amu) contém três prótons (encontrado em Z), três elétrons (já que o número de prótons é igual ao número de elétrons em um átomo) e quatro nêutrons (7 – 3 = 4).