Química Zero

Os primeiros passos no mundo da química

Visão geral

Aula 2

Caderno

Atividades

Saiba Mais

Parte 2
Carlos enfrenta uma chuva de partículas

– Ela estava lendo gibi no quarto... Olha que curioso, ela estava lendo uma história de um cientista maluco e veja o desenho que eles usam como símbolo do laboratório...

– Seria o modelo de Rutherford, né?

– Isso! E era o que eu queria te mostrar sobre partículas subatômicas, uma idéia que nem de longe existia para os gregos antigos. Hoje caracterizamos todos os átomos, e por sua vez os elementos, de acordo com seu número atômico (Z). Esse número representa a quantidade de prótons (p) existentes dentro do núcleo. Como um átomo é eletricamente neutro, o número de prótons é igual ao número de elétrons.

– Mas, se bem entendi, os prótons são partículas de cargas positivas, certo? Sendo assim, não deveriam sofrer repulsão entre si dentro do núcleo?

– Sim, caso dentro do núcleo não houvesse os nêutrons (n). Essas partículas, de massa muito similar à dos prótons e sem carga, têm como função minimizar essa repulsão dentro do núcleo.Os nêutrons estão lá em quantidade igual ou superior à dos prótons. Veja que, como os elétrons têm massa muito pequena, quase toda a massa de um átomo se encontra no núcleo; o número de massa (A) significa o número de partículas que têm massa considerável no átomo e é dado pela soma de prótons e nêutrons. Veja essa representação aqui:

	PARTÍCULA	SÍMBOLO	CARGA	MASSA
No núcleo	próton	p	+1	1
No núcleo	neutron	n	0	1
Na eletrosfera	elétron	e-	-1	1/1836

– Só que na sua tabela está faltando dizer que se trata de carga e massa relativas. Ha-Ha! Te peguei!

– Pegou nada, você acha que eu esqueço de dizer isso para os meus alunos. Claro que não. Significa que a massa de um próton e equivale a de um nêutron e a do elétron é cerca de 1840 vezes menor. E tem mais mocinho, eu fui uma boa aluna de física e sei muito bem que a carga do elétron é igual em módulo a do próton e o valor é de 1,6 x 10^-19 Coulombs, gostou?

– Mas você ainda não me respondeu: representamos os átomos e elementos, eu ainda não entendi bem a diferença, por símbolos?

– Eu chego lá, Carlos, tenha paciência, estamos perto. Exatamente, representamos por uma letra maiúscula que remete ao seu nome. Alguns, por uma letra maiúscula seguida de uma minúscula. Isso causa uma enorme confusão na cabeça de meus alunos, porque nem sempre o símbolo remete ao nome em português.

– Disso eu me lembro, a grande maioria dos elementos tem seu nome derivado do latim; assim, enxofre tem símbolo S (do latim Sulfur), sódio tem símbolo Na (do latim Natrium), potássio tem símbolo K (do latim Kalium) e por aí vai.

– Isso mesmo. E você não tem idéia de quanta confusão isso gera... Então, Carlos, já temos todas as ferramentas para que você saiba de que é feita a matéria. É feita de átomos, que representamos por símbolos e que têm números característicos que os evidenciam. Assim, representamos desta forma aqui:

Esquema de representação dos átomos

E antes que você me pergunte novamente: deixe continuar para te explicar de uma vez por todas a diferença de átomo para elemento. O que você precisa lembrar, Carlos, é que existe um fenômeno chamado isotopia...

– Iso quem??

– Isotopia é um fenômeno pelo qual dois átomos apresentam o mesmo número atômico mas diferentes números de massa. No fundo, eles são "iguais", pois apresentam as mesmas propriedades químicas; contudo, têm número de nêutrons diferente dentro do seu núcleo. Quase todos os elementos apresentam isótopos. E eles são muito importantes no nosso dia-a-dia. Você lembra do acidente de Goiânia, com césio-137 (¹³⁷Cs)? Ou o enriquecimento de urânio? Ou ainda a datação por carbono-14 (¹⁴C)? Então, são exemplos de isótopos importantes.

– Na realidade quando falamos de césio-137 estamos falando de apenas um isótopo? Acho que estou entendendo agora. Na realidade, um elemento químico representa um conjunto de todos estes isótopos ao mesmo tempo... É isso?

– Elementar, meu caro Carlos. Quando falamos de um elemento, estamos falando de todos os isótopos, até porque é muito difícil separá-los. É importante que você saiba também que existe um percentual de ocorrência de cada um deles na natureza. É o que chamamos ocorrência ou abundância isotópica. Desta forma, um elemento químico possui número atômico igual para todos os isótopos, mas diferentes valores de massa... de massa atômica...

– Vai devagar...

– A grosso modo, podemos chamar o elemento de "átomo médio". Uma média entre todos os seus isótopos. Assim, a massa atômica nada mais é do que uma média dos números de massa dos átomos isótopos. Só que essa média tem que ser ponderada, uma vez que as ocorrências isotópicas não necessariamente são iguais para todos os isótopos de um elemento.

Nota 2

– Matemática é comigo mesmo...