A estrutura de um átomo é composta por prótons e nêutrons, localizados no núcleo atômico, e pelos elétrons, dispersos na eletrosfera. Assim, quando falamos em número de massa, estamos nos referindo à soma dos prótons (Z) mais os nêutrons.
Neste caso, os elétrons não entram na soma por conta da massa 1836 vezes menor, se comparada à massa dos prótons e nêutrons. Sendo assim, para os cálculos, a massa dos elétrons não é importante.
Em síntese, prótons, nêutrons e elétrons classificam os elementos da Tabela Periódica em isótopos, isóbaros e isótonos. Logo, quando um elemento químico possui o mesmo número de massa, é denominado isóbaro.
Já os isótopos são os elementos que possuem o mesmo número de prótons, ou seja, mesmo número atômico. Por fim, os elementos que apresentam o mesmo número de nêutrons são classificados como isótonos.
Características do número de massa
De forma geral, os números de massa são representados pela letra A. Cada elemento químico apresenta o número de massa disposto na parte superior do lado esquerdo ou direito. O número atômico, por outro lado, está localizado na parte inferior dos elementos: ZXA.
A partir dos números de massa, que indicam a quantidade de prótons e nêutrons de átomo do elemento químico, foi determinada a fórmula geral: A = p + n, para calcular o valor das partículas atômicas.
Dessa forma, é possível calcular – quando os valores não são apresentados – as seguintes condições:
- Número de massa – dependo do número de prótons e nêutrons;
- Número de prótons – referente ao número de massa e o número de nêutrons. Neste caso, a fórmula geral é representada por: p = A – n;
- Número de nêutrons – representa o número de massa de massa e o número de prótons. Para calcular, utilizamos a fórmula: n = A – p.
Número de massa x Massa atômica
Em síntese, quando falamos em elementos químicos, é importante destacar dois conceitos que podem gerar confusão: número de massa e massa atômica. Como vimos, o número de massa (A) representa a soma dos prótons e nêutrons. Vale lembrar que a soma dos prótons é referente ao número atômico (Z) de um elemento.
Em contrapartida, a massa atômica se refere à soma do número de massa dos elementos químicos isótopos, ou seja, elementos que apresentam o mesmo número de prótons. Outro ponto importante é entender que prótons, nêutrons e elétrons são partículas subatômicas. Logo, são encontradas no interior do núcleo do átomo.
A massa atômica, neste caso, pode ser observada no Cloro (CI). Isso porque o elemento químico apresenta dois isótopos diferentes, ou seja, diferentes números de massa e o número de prótons iguais (Z). Dessa forma, os isótopos do Cloro são um átomo com massa 37 e outro com massa 35. A partir da média referente à massa atômica, temos 35,5 como valor final da massa de ambos os elementos.
Hora dos cálculos
Para tornar a explicação mais entendível, vamos imaginar a seguinte situação: um átomo possui número atômico 60 e, no interior do núcleo, apresenta 88 nêutrons. A partir disso, qual o número de massa do átomo?
Bem, sabemos que o número atômico (Z), ou seja, o número de prótons é 60; e o número de nêutrons (n) é 88. Assim, para que cheguemos ao valor do número de massa, basta utilizarmos a fórmula:
A = p + n
Assim, temos,
A = 60 + 88
A = 148
Ou seja, o número de prótons mais o número de nêutrons é igual a 148.
Agora, vamos imaginar outra situação. Sabe-se que um átomo de escândio possui número de massa igual a 43, e o número de nêutrons é equivalente a 21. A partir disso, qual o valor do número de prótons presente no núcleo atômico?
Bem, sabemos que A = 43 e n = 21. Dessa forma, para calcular o número de prótons, vamos utilizar a fórmula: p = A – n.
Nesse sentido, temos:
p = A – n
p = 43 – 21
p = 22
Portanto, o número de prótons é igual a 22.
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Fontes: Brasil Escola, Toda Matéria e Portal São Francisco
Imagens: Stuff, Enzo Rocha e Significados
