Unidade
7
Estrutura atómica
Unidade
7
Estrutura atómica
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;
as massas do protão e do neutrão são muito superiores
à massa do eletrão;
a massa do átomo está concentrada no seu núcleo,
constituído por protões e neutrões.
mprotão ≃ meletrão
mprotão ≃ 1840 x meletrão
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.
Ao número de protões dá-se
o nome de número atómico (Z).
Número atómico (Z) = número de protões
Elemento químico
Número atómico (Z)
Hidrogénio (H)
1
Lítio (Li)
3
Sódio (Na)
11
Magnésio (Mg)
12
Cloro (Cℓ)
17
Ouro (Au)
79
Número de protões
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
A carga nuclear do cloro
é +17
No átomo, o número
de protões e eletrões é igual
O cloro tem 17 eletrões
na nuvem eletrónica
Cada eletrão tem carga –1
A carga da nuvem eletrónica
é –17
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:
Número de massa
Número atómico
A
Z
X
Símbolo químico do elemento
Isótopos
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:
6
7
Li
e
3
Número de neutrões: 3
Número de protões: 3
Li
3
(6 – 3)
Número de neutrões: 4
(7 – 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.
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:
6
7
Li
e
3
Li
3
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
17
18
8
8
8
O
O
O
Número de neutrões: 8
Número de neutrões: 9
Número de neutrões: 10
Número de protões: 8
Número de protões: 8
Número de protões: 8
O urânio também apresenta três isótopos estáveis:
234
235
92
92
U
U
238
U
92
Número de neutrões: 142
Número de neutrões: 143
Número de neutrões: 146
Número de protões: 92
Número de protões: 92
Número de protões: 92
Conclusão
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.