3.4: Massa atómica e número atómico

Número de massa

Dados experimentais mostraram que a grande maioria da massa de um átomo está concentrada no seu núcleo, que é composto por prótons e neutrões. O número de massa (representado pela letra A) é definido como o número total de prótons e neutrões num átomo. Considere a tabela abaixo, que mostra dados dos primeiros seis elementos da tabela periódica.

Table {1}(\PageIndex{1}): Atoms of the First Six Elements
Nome Símbolo Atómico Número (Z) Protões Neutrons Electrões Massa Número (A) (arredondado a duas casas decimais)
hydrogen ({H}) 1 1 0 1 1.01
helium (\ce{He}) 2 2 2 2 4.00
lithium (\ce{Li}) 3 3 4 3 6.94
beryllium ({Be}) 4 4 5 4 9.01
boron (\ce{B}) 5 5 6 5 10.18
carbono (\ce{C}) 6 6 6 6 12.01

Considerar o elemento hélio. O seu número atómico é 2, pelo que tem dois protões no seu núcleo. O seu núcleo também contém dois nêutrons. Uma vez que \(2 + 2 = 4\), sabemos que o número de massa do átomo de hélio é 4. Finalmente, o átomo de hélio também contém dois electrões, uma vez que o número de electrões deve ser igual ao número de protões. Este exemplo pode levar a crer que os átomos têm o mesmo número de prótons e neutrões, mas um exame mais aprofundado da tabela acima mostrará que não é esse o caso. O lítio, por exemplo, tem três protões e quatro neutrões, dando-lhe um número de massa de 7.

AZ.JPG

Figure {4}(PageIndex{4}): formato A/Z e encontrar subatómicos para o elementoCrómio (Copyright; Elizabeth R. Gordon)

Conhecendo o número de massa e o número atómico de um átomo permite determinar o número de neutrões presentes nesse átomo por subtracção.

p>>p>Atoms of the element chromium \(\ce{Cr} {Cr}direita) têm um número atómico de 24 e um número de massa de 52. Quantos neutrões existem no núcleo de um átomo de crómio? Para determinar isto, subtrair-se-ia como se mostra:

\\

A composição de qualquer átomo pode ser ilustrada com uma notação abreviada chamada formato A/Z. Tanto o número atómico como a massa são escritos à esquerda do símbolo químico. O valor “A” é escrito como um superescrito enquanto que o valor “Z” é escrito como um subescrito. Para um exemplo desta notação, olhar para o átomo de crómio mostrado abaixo:

\

Outra forma de se referir a um átomo específico é escrever o número de massa do átomo após o nome, separado por um hífen. O formato de massa-símbolo para o átomo acima seria escrito como Cr-52. Nesta notação, o número atómico não está incluído. Será necessário consultar uma tabela periódica para valores de prótons.

Exemplo \(\PageIndex{1}\)

Calcular cada uma das três partículas subatómicas e dar nomes de grupos ou períodos específicos para cada átomo.

  1. mercúrio
  2. platina
  3. bromina

Soluções

  1. Hg (metal de transição)- tem 80 electrões, 80 protões, e 121 neutrões
  2. li>Pt (metal de transição)- tem 78 electrões, 78 protões, e 117 neutrões

  3. Br (halogéneo)- tem 35 electrões, 35 protões, e 45 neutrões
  4. /ol>

Exemplo \(\PageIndex{2})

p>p>Escrever tanto o formato A/Z como o símbolo de massa para os átomos no Exemplo \PageIndex{1}).

Soluções

  1. \i>({^{\i}_{80}Hg}} e Hg-201
  2. \i>(^{195}_{78}Pt}) e Pt-195
  3. ({^{80}_{35}Br}}) e Br-80

Exemplo \\(\PageIndex{3})

p>Identificar os elementos com base nas declarações abaixo.

  1. Quem elemento tem 25 protões?
  2. Quem elemento tem 0 neutrões?
  3. Que elemento tem 83 electrões?

Soluções

a. manganês

b. hidrogénio

c. bismuto

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