Aula 05 – 14/abr – Marcelo Número atômico e

Aula 05 – 14/abr – Marcelo
Número atômico e número de massa:
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Número atômico (Z) é o número de prótons presentes no núcleo de um átomo.
Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z) e nêutrons (N) presentes
no núcleo de um átomo. Este número pode ser expresso matematicamente da
seguinte maneira:
A=Z+N
Representa-se um átomo da seguinte maneira:
Assim, no caso de flúor temos:
Logo, A = 19, Z = 9 e N = 10. O número de elétrons (E) de um átomo em seu estado
fundamental é igual ao seu número de Z. Isto muda quando temos íons envolvidos, como no
–
caso do fluoreto:
O sinal negativo no átomo de flúor está indicando que este átomo não está em seu
estado fundamental, e neste caso, indica que ele ganhou uma carga negativa (um elétron).
Assim, o balanço entre as cargas positivas e negativas foi alterado e o átomo não é mais
neutro. O íon fluoreto apresenta os mesmos 9 prótons que o átomo de flúor, porém possui
10 elétrons. A conta é simples:
+9 (Z) – 10 (E) = -1 (carga)
Elemento Químico: conjunto de átomos que possuem um mesmo número de prótons, isto
é, o mesmo número atômico.
Semelhanças Atômicas:
Isótopos: 2 ou mais átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z), mas
apresentam diferentes números de massa (A). Isótopos naturais são sempre encontrados
numa proporção praticamente constante para cada elemento químico, em qualquer lugar da
Terra, em quaisquer substâncias em que esteja presentes. A tabela a seguir ilustra a
abundância natural de isótopos dos átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio. Podemos
observar que os átomos de carbono-12 (carbono com massa 12), oxigênio-16 (oxigênio com
massa 16) e hidrogênio-1 (hidrogênio com massa 1) são os mais abundantes.
Elementos
Carbono
Oxigênio
Representação
Abundância (%)
* radioativo
Hidrogênio
*
98,89 1,11
**
99,7
0,04
** traços, quantidade muito pequena.
0,2
99,985
0,015
10-7
Para se ter uma real noção da abundância no caso do átomo de hidrogênio, de cada
dez mil (10.000) átomos de hidrogênio encontrados na natureza, cerca de 9.998 destes
átomos possuem massa igual a 1.
Isóbaros: 2 ou mais átomos que apresentam o mesmo número de massa (A), mas
apresentam diferentes números atômicos (Z). Ex:
e
;
e
.
Isótonos: 2 ou mais átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons (N), mas
apresentam diferentes números atômicos (Z) e números de massa (A). Ex:
e
;
e
.
Isoeletrônicos: átomos e íons que apresentam a mesma quantidade elétrons. Ex:
2,
,
. O cátion monovalente sódio (Na), o ânion bivalente oxigênio (O) e o
átomo de neônio são exemplos de espécies isoeletrônicas.
+
Aprofundando o conhecimento:
1) Quantos prótons, nêutrons e elétrons possuem os seguintes elementos químicos:
,
;
;
.
,
2) (Mackenzie - SP) Um certo átomo neutro M tem número atômico igual a X e número de
massa igual a Y. O número de elétrons no íon M3+ é igual a:
a) x + 3
b) (x + y) - 3
c) y - 3
d) x - 3
e) x
3) (UFPB) Dois átomos A e B são isóbaros. A tem número de massa 4x + 5 e número
atômico 2x + 2, e B tem número de massa 5x - 1. O número atômico, número de massa,
número de nêutrons e número de elétrons do átomo A correspondem, respectivamente, a:
a) 14, 29, 14 e 15.
b) 29, 15, 14 e 14.
c) 29, 14, 15 e 14.
d) 14, 29, 15 e 14.
e) 29, 14, 15 e 15.
4) (GF RJ) Um átomo M, no seu estado fundamental. Possui número de massa igual a 3X e
elétrons iguais a (X + 1) na eletrosfera. Sabendo-se que no núcleo de M tem 5 nêutrons, o
valor de X é:
a) 3
b) 4
c) 5
d) 6
e) 8
5) (UNIRIO RJ) Um átomo do elemento químico X perde 3 elétrons para formar o cátion X3+
com 21 elétrons. O elemento químico X é isótopo do elemento químico W que possui 32
nêutrons. Outro átomo do elemento químico Y possui número de massa (A) igual a 55,
sendo isóbaro do elemento químico X. Com base nas informações fornecidas:
a) determine o número de massa (A) e o número atômico (Z) do elemento químico X;
b) o número de massa (A) do elemento químico W.
6) - (UESPI) Considerando os dados a seguir, e que A e M são isóbaros, e M e Z são
isótopos, determine os números atômicos e de massa de cada um dos átomos.
3y+5
X+1A
2x+2
xM
4y
y+3Z
7) (UFJF) O acelerador de partículas é um sistema utilizado para estudos da estrutura da
matéria e física nuclear. Em um experimento realizado no acelerador, foram projetadas
partículas que, ao colidirem com uma placa, geraram um tipo de espécie que apresenta 30
prótons, 28 nêutrons e 29 elétrons. Pode-se afirmar que esta espécie é um:
a) cátion monovalente com número de massa igual a 59.
b) ânion bivalente com número de massa igual a 58.
c) ânion monovalente com número de massa igual a 57.
d) cátion monovalente com número de massa igual a 58.
e) cátion monovalente com número de massa igual a 57.