Número atômico e número de massa dos átomos

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Número atômico e número de massa dos átomos
As investigações dos constituintes do átomo levaram a algumas características – como o número de massa e o número atômico – que identificam cada átomo
Por meio do modelo atômico de Rutherford, algumas características dos átomos passaram a relacionar as cargas elétricas com suas partículas constituintes; sendo que os prótons são positivos; os elétrons, negativos; e os nêutrons não apresentam carga.
Com base nessas informações, foram definidos alguns conceitos diretamente relacionados a essas partículas, suas cargas e seus números, que servem para identificar os átomos, como o número de massa (A) e o número atômico (Z).
A seguir, esses conceitos serão definidos:
Por exemplo, abaixo temos alguns elementos e as informações fornecidas pela Tabela Periódica. O número atômico (Z) vem em cima do respectivo elemento, indicando quantos prótons ele tem no núcleo. Observe como isso se dá:
Observe que a quantidade de prótons, ou o número atômico, no átomo de sódio acima, é igual à quantidade de elétrons, quando o átomo está em seu estado neutro.
Então:
Ou seja, o número de massa é a quantidade de partículas presentes no núcleo do átomo.
Exemplo: “O elemento sódio possui 11 prótons e 12 nêutrons, qual seu número de massa (A)?”.
A = p + n       
A = 11+12
A = 23
A partir dessa fórmula é possível também descobrir quantos nêutrons existem em determinado átomo, como no caso a seguir:
“Um átomo de ferro (Z= 26) possui número de massa igual a 56. Quantos nêutrons existem em seu núcleo?”
n = A – Z
n = 56 – 26
n = 30
Na representação de um elemento químico, o número de massa (A) aparece na parte superior; e o número atômico vem na parte inferior, conforme mostrado a seguir: ZXA .
Exemplo: 11Na23.
 os Conceitos de Átomos Isótopos, Isótonos e Isóbaros
 Veja os Conceitos de Átomos Isótopos, Isótonos e Isóbaros
Dando continuidade ao estudo do átomo e de suas estruturas, analisamos agora a variação das características do átomo (número atômico, número de massa e número de nêutrons).
Isótopos
Já sabemos que o número atômico é a identidade do átomo, é o que lhe confere características particulares. Nesse sentido, átomos que apresentam o mesmo número atômico pertencem obrigatoriamente ao mesmo elemento químico. É exatamente dessa concepção que surge a ideia de isótopos.
Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número de prótons (mesmo número atômico) e por isso são obrigatoriamente pertencentes ao mesmo elemento químico. Isótopos apresentam ainda números diferentes de massa e de nêutrons.
Exemplo:
O Hidrogênio apresenta três isótopos, portanto todos possuem o mesmo número atômico Z (no caso do hidrogênio, Z=1), contudo há variações no número de massa e de nêutrons.
1H (prótio) 1D (deutério) 1T (trítio)
Note que o número de prótons é exatamente o mesmo, contudo temos variações nos números de massa e de nêutrons. O prótio tem massa igual a 1, o deutério tem número de massa A= 2 e o trítio tem A=3. Apesar de receberem nomes especiais, todos são Hidrogênio.
Muitas vezes apontada por químicos, a “água pesada” nada mais é do que uma “água formada por deutério” (D2O). O termo “pesada” é uma alusão ao fato de haver uma variação na massa em relação a uma molécula de água comum (H2O).
Existem ainda os isótopos do Carbono com variação nos números de massa de 12 a 14, o “carbono 14” é inclusive uma variação isotópica muito utilizada nos estudos arqueológicos. Há também isótopos do Oxigênio, do Flúor e de outros elementos.
Isótonos
Isótonos são átomos que têm o mesmo número de nêutrons, mas diferentes números de massa e de prótons. Assim, não pertencem ao mesmo elemento químico.
Exemplo:
1939K e 2040Ca (Realizando os cálculos pela relação A= n + p, chegamos à conclusão de que ambos têm 20 nêutrons e são, conseguintemente, isótonos).
Isóbaros
Por último, mas não menos importante, existem os isóbaros, átomos que têm o mesmo número de massa, mas diferentes números de prótons e nêutrons. Dessa forma, não pertencem ao mesmo elemento químico.
Exemplo:
614C e 714N
Perceba que os dois elementos (carbono e nitrogênio) possuem o mesmo número de massa A= 14. Contudo diferem quanto aos prótons e nêutrons. São isóbaros.
Resumindo:
· Isótopos – mesmo número Z, mesmo elemento químico, A e N diferentes.
· Isótonos – mesmo N, elementos químicos diferentes, Z e A diferentes.
· Isóbaros – mesmo A, elementos químicos diferentes, N e Z diferentes.
Obs: existem também os isoeletrônicos, átomos que têm o mesmo número de elétrons, mas A, Z e N diferentes. Contudo, dificilmente aparecem em vestibulares.
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Até a próxima!