Peso atômico: o que é, como é calculado e exemplos

O peso atómico é a massa média dos átomos de um dado elemento químico. É conhecido e usado alternadamente como massa atômica, embora literalmente o significado de cada um seja diferente.

O termo ‘peso’ na física implica a força exercida em um campo gravitacional expresso em unidades de força como Newton. No entanto, desde 1908, o termo peso atômico tem sido usado, atualmente conhecido como massa atômica relativa; isto é, são sinônimos.

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Fonte: Pexels

Os átomos são tão pequenos, abundantes e diferentes até para o mesmo elemento, que não é uma tarefa fácil atribuir-lhes uma magnitude física como a massa. A escolha da unidade que representa o peso ou a massa atômica de um elemento químico varia ao longo do tempo.

Inicialmente, a massa do menor átomo, que é o átomo de hidrogênio (H), foi escolhida como a unidade de massa atômica. Foi posteriormente alterado para a unidade de massa atômica de oxigênio natural 1/16 e, em seguida, seu isótopo mais leve foi preferido a 16 O.

Desde 1961, devido à grande importância do átomo de carbono (C), optou-se por referir o peso atômico ao seu isótopo C-12. Além disso, o átomo C é o elemento químico central ou chave da química orgânica e bioquímica.

Qual é o peso atômico?

O peso atômico (PA) é o peso médio das massas dos isótopos naturais que compõem um elemento químico. O termo refere-se à massa atômica relativa possuída pelos átomos de cada um dos elementos químicos.

Como mencionado na seção inicial, o termo peso atômico é tradicionalmente usado, mas, na realidade, é massa atômica. Desde 1961, com base no átomo de carbono-12, seu valor de 12 foi adotado para a escala de pesos atômicos relativos.

Mas o que é massa atômica então? É a soma de prótons e nêutrons que o átomo possui, sendo a massa contribuída pelos elétrons insignificante. A massa atômica do hidrogênio (H), por exemplo, é 1.00974 Da e a do magnésio (Mg) é 24.3050 Da.

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Comparando, isso significa que os átomos de Mg são mais pesados ​​que os átomos de H: 24 vezes mais exatamente. Quando os valores do peso ou massa atômica de algum elemento químico são necessários, isso pode ser obtido consultando a tabela periódica.

Unidades

Uma das primeiras unidades do peso atômico, uma, foi expressa em 1/16 (0,0625) do peso de um átomo de oxigênio.

Esta unidade mudou com a descoberta da existência dos isótopos naturais de um elemento desde 1912; portanto, os isótopos não podiam mais ser ignorados.

Atualmente, a unidade padrão da massa atômica ou dalton é 1/12 do peso do átomo do isótopo 12 C. É mais estável e abundante que 13 C e 14 C.

Uma unidade de massa atômica padronizada é a massa de um nucleon (um próton ou um nêutron) e é igual a 1 g / mol. Esta unificação ou padronização foi realizada com um átomo C-12 ao qual são atribuídas 12 unidades de massa atômica.

E assim, o peso atômico relativo ou a massa atômica agora podem ser expressos em gramas por um mole de átomos.

Como é calculado o peso atômico?

Para determinar o peso atômico, a massa atômica do isótopo deve primeiro ser calculada, que é a soma do número de prótons e nêutrons que um átomo em particular possui.

A quantidade de elétrons que possui não é levada em consideração, pois sua massa é insignificante em comparação com a de nêutrons e prótons.

O mesmo é feito com cada isótopo do mesmo elemento. Então, conhecendo sua abundância natural, calcula-se uma massa atômica média ponderada de todos os isótopos adicionando o produto m ∙ A (m = massa atômica e À abundância dividida por 100).

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Por exemplo, suponha que exista um aglomerado de átomos de ferro em que 93% deles são 56 Fe, enquanto 5% são 54 Fe e os 2% restantes 57 Fe. As massas atômicas já estão indicadas nos cantos superiores esquerdo de símbolos químicos. Calculando então:

56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol de átomos de Fe

Nesse cluster, o ferro tem um peso atômico de 55,92. Mas e o resto de todo o planeta Terra ou o resto do universo? No aglomerado, existem apenas três isótopos, cujas abundâncias mudam se a Terra for levada em consideração, onde haverá mais isótopos disponíveis e os cálculos se tornarão mais complicados.

Considerações

Para o cálculo do peso atômico dos elementos relatados na tabela periódica, deve-se levar em consideração o seguinte:

-Os isótopos que existem na natureza do mesmo elemento químico. Os átomos do mesmo elemento químico que possuem números diferentes de nêutrons são os isótopos desse elemento químico.

-Nas amostras obtidas de cada isótopo, a massa atômica de cada um deles é levada em consideração.

-É importante também a abundância relativa de cada um dos isótopos para um dado elemento nas amostras encontradas na natureza.

-Você pode encontrar o valor do peso atômico de um único átomo sozinho ou presente em uma amostra natural do elemento. Ou de um grupo de átomos no caso de isótopos do mesmo elemento, determinando o peso atômico padrão ou médio.

-Para determinar o peso atômico padrão dos elementos químicos, um ou mais isótopos do mesmo elemento foram considerados.

-Existem alguns elementos químicos, como o Francium (Fr), que não possuem isótopos estáveis ​​e ainda não possuem um peso atômico padronizado.

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Exemplos

Ao consultar a tabela periódica dos elementos químicos, você pode encontrar o peso atômico de um elemento químico; isto é, aqueles que foram calculados considerando todos os isótopos estáveis ​​(e, por esse motivo, eles geralmente têm muitas casas decimais).

Observa-se que o número atômico de hidrogênio (H) é igual a 1, igual ao número de prótons. O peso atômico de H é o menor de todos os elementos, com um valor de 1,00794 u ± 0,00001 u.

Para o boro, seu peso atômico foi determinado com base em dois isótopos obtidos na natureza e seu valor varia de 10.806 a 10.821.

Não há peso atômico padrão no caso de elementos não naturais ou sintéticos que não possuem isótopos na natureza; como o caso mencionado de francium (Fr), polonium (Po), radon (Ra), entre outros elementos químicos.

Nestes casos, o peso atômico é limitado à soma do número de prótons e nêutrons desse elemento.

O valor do peso atômico é relatado entre parênteses, o que significa que não é um peso atômico padronizado. Mesmo o valor do peso atômico padrão provavelmente mudará se mais isótopos de um determinado elemento forem descobertos.

Referências

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 de junho de 2018). Definição de Peso Atômico. Recuperado de: thoughtco.com
  2. Jimenez, V. e Macarulla, J. (1984). Fisioquímica Fisiológica. (6 ª ed.). Madri: Interamericana
  3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. e Stanley, G. (2008). Química (8 av. Ed). CENGAGE Aprendizado: México.
  4. Wikipedia (2018). Peso atômico padrão. Recuperado de: en.wikipedia.org
  5. N. De Leon. (sf). Pesos atômicos Recuperado de: iun.edu

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