Química: a Classificação dos Átomos: Isótonos, Isóbaros e Isótopos

Você lembra como são chamados os átomos com mesmo número de massa, mesmo número de elétrons e número atômico igual? O blog do Enem te ajuda a relembrar a Classificação dos Átomos. Vem com a gente!

Todos os átomos são formados pela mesma estrutura, um núcleo com os prótons e nêutrons e uma eletrosfera com os elétrons. Mas o que então faz esses átomos serem diferentes uns dos outros?

Os átomos podem possuir o mesmo número de massa, de elétrons, de prótons e de nêutrons veja a seguir, como cada uma dessas situações é chamada:

  • Isoeletrônicos: São os átomos que possuem a mesma quantidade de elétrons;
  • Isóbaros: São os átomos que possuem  o mesmo número de massa;
  • Isotonos: São os átomos que possuem o mesmo número de neutros;
  • Isotopos: São os átomos que possuem o mesmo número de prótons, mas, diferem na quantidade de nêutrons.

Cada tipo de átomo possui uma quantidade de prótons diferentes e com isso o elemento muda. Por exemplo, o átomo do hidrogênio possui número atômico igual a 1, pois ele tem apenas um próton em seu núcleo. Já o hélio possui dois elétrons e, assim, sucessivamente. Observe o desenho abaixo, e siga no post para compreender e gravar bem:Átomos

Para identificar um elemento químico fora da Tabela Periódica, costuma-se colocar o símbolo do elemento no centro, número de massa (A) na parte superior e o número atômico (Z) na parte inferior. A figura abaixo mostra como isso pode ser feito para representar um elemento químico:ÁtomosO número de massa é representado pela letra A e é a soma das partículas que estão no núcleo, ou seja os prótons mais neutrôns. A= P+N

O número atômico (Z) é o número de prótons que existem no núcleo de um átomo qualquer. Esse número será igual ao de elétrons se o átomo for eletricamente neutro.  Z = P = e

Isótopos

Essa é a semelhança atômica mais importante, pois praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais. Visto que possuem o mesmo número atômico, isso significa que átomos isótopos pertencem a um mesmo elemento químico.  Por exemplo, o hidrogênio, conforme já mencionado, possui 1 próton apenas. Mas, na natureza, são encontrados três isótopos do hidrogênio, que são:

11H                              12H                                                  13H
prótio ou                  deutério ou                                  trítio ou
hidrogênio comum       hidrogênio pesado         hidrogênio superpesado

Você sabe como foram descobertos os isotopos?

1913 – J.J. Thomson observou que gases quimicamente puros apresentam valores distintos para a relação carga/massa(q/m) e que para um mesmo gás essa relação é constante.ThomsonAperfeiçoando as técnicas de medição, Thomson observou um fato notável: o neônio, um gás de massa 20,2, comportava-se como uma mistura de gases de massas 20 e 22, pois apareciam desvios diferentes no tubo de descargas. Como a carga (q) do neônio é constante, Thomson deduziu que esse gás quimicamente puro é constituído por átomos de mesma carga, porém de massa diferentes.

Em 1919, o cientista inglês Francis Willian Aston (1877-1945) aperfeiçoou a aparelhagem de Thomson, de quem foi discípulo, inventando o primeiro espetrógrafo de massa. Com esse aparelho, Aston demonstrou com maior clareza a existência de átomos de um mesmo elemento, com massas diferentes, deixando claro o fato de o neônio ser formado de átomos quimicamente iguais, porém com massas diferentes.

Tais formas de um elemento foram denominadas pelo cientista inglês Frederick Soddy (1877-1956) de isótopos, do grego isso = mesmo; topos = lugar.Francis Willian Aston

Dica 2 – Quer relembrar sobre a evolução dos modelos atômicos? Então acesse o nosso Blog do Enem e confira um super-resumo que nós preparamos especialmente para você. Vamos lá! Faça a diferença!  https://blogdoenem.com.br/quimica-atomo-khan-academy/

IsótonosNesse caso, trata-se de elementos químicos diferentes, pois o número atômico não é igual. Exemplos:  1737Cl e o 2040Ca.

Para descobrirmos o número de nêutrons desses elementos e sabermos se eles são mesmo isótonos, basta diminuir o número de massa (A – na parte superior) pelo número de prótons (na parte inferior):

1737Cl                          2040Ca

A = N + P                  A = N + P
N = A – P                  N = A – P
N = 37-17                 N = 40 – 20
N = 20                        N = 20

  • IsóbarosEsses átomos também são de elementos químicos diferentes.
  • Exemplo: 1940K e o 2040Ca (A = 40).

IsoeletrônicosUm exemplo que podemos citar é entre o átomo de neônio (1020Ne) e o cátion de sódio (1123Na+1).

Observe que o neônio está no estado fundamental, ou seja, ele é neutro, o que significa que possui a mesma quantidade de prótons e elétrons. Na sua parte inferior é mostrado o número de prótons, portanto, podemos concluir que ele possui 10 elétrons.

Veja mais alguns exemplos dos isótopos, isótonos e isóbaros assistindo a videoaula do Kuatro. Se liga! Esse assunto é muito cobrado nas questões de química dos vestibulares de todo o Brasil e também na prova do Enem.

Fique ainda mais por dentro da calssificação dos átomos, acessendo o link abaixo e assistindo a uma super videoaula do Rosbergue Lúcio que o blog do Enem separou para você. Não fique fora dessa!

Os textos e exemplos de apresentação desta revisão sobre Classificação dos átomos foram preparados pela professora Munique Dias para o Blog do Enem. Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e atualmente cursa o doutorado em Engenharia Química, também pela UFSC. Facebook: https://www.facebook.com/Munique .

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