Número atômico e massa atômica: o que os números dizem
O número atômico é o número de prótons de um átomo e indica qual é o elemento. O número de massa é o número de prótons mais nêutrons. Com esses dois números você consegue contar todas as partículas: prótons e elétrons são iguais ao número atômico, e os nêutrons são iguais ao número de massa menos o número atômico.
Número atômico: o número de identidade do elemento
Cada elemento tem seu próprio número atômico, muitas vezes escrito com a letra Z. É o número de prótons no núcleo de cada um de seus átomos. O hidrogênio é 1, o carbono é 6, o ferro é 26 e o ouro é 79.
O número atômico funciona como um número de identidade. Qualquer átomo com 26 prótons é ferro, e qualquer átomo com 27 prótons é cobalto. Mude o número de prótons e você terá outro elemento.
Na tabela periódica, o número atômico é o número inteiro de cada quadradinho, geralmente no alto. Os elementos estão alinhados em ordem crescente dele, de 1 a 118.
Número de massa: prótons mais nêutrons
O número de massa, escrito A, é o total de prótons e nêutrons no núcleo de um átomo. Os elétrons são tão leves que ficam fora dessa contagem.
Como conta partículas, o número de massa é sempre um número inteiro. Ele costuma aparecer no nome do átomo. Um átomo de ferro com 26 prótons e 30 nêutrons é chamado de ferro-56.
Massa atômica: o número decimal no quadradinho
O número decimal em cada quadradinho é a massa atômica, também chamada de peso atômico. Para o ferro, é 55,845. É a massa média dos átomos do elemento, medida em unidades de massa atômica (u).
É uma média porque a maioria dos elementos é uma mistura de átomos com números diferentes de nêutrons, chamados isótopos. É por isso que a massa atômica geralmente não é um número inteiro. A próxima lição explica os isótopos com mais detalhes.
Para elementos cujos átomos são todos radioativos, como o tecnécio, a tabela geralmente mostra um número inteiro, como 98. Esse é o número de massa de um dos isótopos mais duradouros do elemento.
Como encontrar prótons, nêutrons e elétrons
Para um átomo neutro, três regras simples dão todas as partículas.
Prótons = número atômico. Elétrons = número atômico, porque um átomo neutro tem tantos elétrons quanto prótons. Nêutrons = número de massa − número atômico.
Se você não receber o número de massa, arredonde a massa atômica da tabela para o número inteiro mais próximo e use esse valor. A resposta é uma boa estimativa para um átomo típico, mas nem sempre exata, porque a massa atômica é uma média.
Exemplos resolvidos: sódio e ferro
O sódio tem número atômico 11 e massa atômica 22,99, que arredonda para 23. Então um átomo de sódio tem 11 prótons, 11 elétrons e 23 − 11 = 12 nêutrons.
O ferro tem número atômico 26 e massa atômica 55,845, que arredonda para 56. Então a maioria dos átomos de ferro tem 26 prótons, 26 elétrons e 56 − 26 = 30 nêutrons.
E os íons?
Um íon é um átomo que ganhou ou perdeu elétrons. Seus prótons nunca mudam, então seu número atômico continua o mesmo, mas o número de elétrons já não corresponde a ele.
Um íon positivo perdeu elétrons e um íon negativo ganhou elétrons. O Na⁺ perdeu um elétron, então tem 11 − 1 = 10 elétrons. O número atômico do cloro é 17, então o Cl⁻, que ganhou um elétron, tem 17 + 1 = 18 elétrons.
Pontos principais
- O número atômico é o número de prótons e define qual elemento é um átomo.
- O número de massa é o número de prótons mais nêutrons e é sempre um número inteiro.
- A massa atômica em cada quadradinho é uma média dos isótopos do elemento, por isso geralmente é um número decimal.
- Em um átomo neutro, o número de prótons e o de elétrons são ambos iguais ao número atômico.
- Nêutrons = número de massa − número atômico; se o número de massa não for dado, arredonde a massa atômica para obter uma estimativa.
Teste-se
Três perguntas rápidas sobre esta lição.
1. O cloro tem número atômico 17. Quantos prótons tem cada átomo de cloro?
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17 — O número atômico é o número de prótons, então todo átomo de cloro tem 17.2. Um átomo de sódio-23 tem número atômico 11. Quantos nêutrons ele tem?
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12 — Os nêutrons são iguais ao número de massa menos o número atômico, então 23 − 11 = 12.3. Quantos elétrons tem um íon cloreto, Cl⁻?