7.3 Isótopos
Na tabela seguinte indica-se a carga elétrica e a massa das partículas que constituem o átomo: Partícula Carga elétrica Massa/kg Protão Positiva (+1) 1,673 x 10–27 Neutrão Neutra 1,675 x 10–27 Eletrão Negativa (–1) 9,110 x 10–31 A análise da tabela permite-nos concluir que: as massas do protão e do neutrão são praticamente iguais; mprotão ≃ meletrão as massas do protão e do neutrão são muito superiores à massa do eletrão; mprotão ≃ 1840 x meletrão a massa do átomo está concentrada no seu núcleo, constituído por protões e neutrões. mnúcleo ≃ mátomo
Atualmente estão identificados 118 átomos de elementos químicos diferentes. O que permite distinguir todos estes elementos é o número de protões existentes no núcleo do respetivo átomo. Elemento químico Número atómico (Z) Número de protões Ao número de protões dá-se o nome de número atómico (Z). Hidrogénio (H) 1 Lítio (Li) 3 Sódio (Na) 11 Magnésio (Mg) 12 Número atómico (Z) = número de protões Cloro (Cℓ) 17 Ouro (Au) 79
A partir do número atómico de um elemento, é possível conhecer: a carga nuclear dos átomos do elemento; o número de eletrões existentes na nuvem eletrónica do átomo. Considera o exemplo do cloro, com número atómico 17. O cloro tem 17 protões no núcleo Cada protão tem carga +1 No átomo, o número de protões e eletrões é igual A carga nuclear do cloro é +17 O cloro tem 17 eletrões na nuvem eletrónica Cada eletrão tem carga –1 A carga da nuvem eletrónica é –17
X A Z Ao conjunto de todas as partículas existentes no núcleo de um átomo (protões e neutrões), dá-se o nome de número de massa (A): Número de massa (A) = número de protões (Z) + número de neutrões (N) A representação simbólica de um átomo faz-se da seguinte forma: X A Z Número de massa Símbolo químico do elemento Número atómico
Isótopos
Li Li 6 3 7 3 Quando dois átomos do mesmo elemento apresentam número de neutrões diferente, diz-se que são isótopos. Existem, por exemplo, duas variedades estáveis de átomos de lítio: Li 6 3 Li 7 3 e Número de neutrões: 3 (6 – 3) Número de neutrões: 4 (7 – 3) Número de protões: 3 Número de protões: 3 Estes dois átomos são do mesmo elemento, pois têm o mesmo número de protões, mas apresentam diferente número de neutrões. Os dois átomos são isótopos do mesmo elemento.
Massalítio-7 > massalítio-6 Quando dois átomos do mesmo elemento apresentam número de neutrões diferente, diz-se que são isótopos. Existem, por exemplo, duas variedades estáveis de átomos de lítio: Li 6 3 Li 7 3 e Número de neutrões: 3 (6 – 3) Número de neutrões: 4 (7 – 3) Número de protões: 3 Número de protões: 3 Os neutrões têm um contributo significativo para a massa do átomo; por isso, diferentes isótopos do mesmo elemento têm massa diferente. Os átomos de lítio-7 possuem mais 1 neutrão do que os átomos de lítio-6; por isso, têm maior massa. Massalítio-7 > massalítio-6
O oxigénio apresenta três isótopos estáveis: 16 8 Número de protões: 8 Número de neutrões: 8 O 17 8 Número de protões: 8 Número de neutrões: 9 O 18 8 Número de protões: 8 Número de neutrões: 10 O urânio também apresenta três isótopos estáveis: U 234 92 Número de protões: 92 Número de neutrões: 142 U 235 92 Número de protões: 92 Número de neutrões: 143 U 238 92 Número de protões: 92 Número de neutrões: 146
Os átomos dos diferentes elementos químicos distinguem-se pelo número de protões no núcleo — número atómico (Z). O número de massa corresponde ao número de partículas existentes no núcleo, protões e neutrões. Átomos que apresentam o mesmo número de protões mas diferente número de neutrões dizem-se isótopos.