RELAÇÕES ATÔMICAS: ISOTONIA (ISÓTONOS), ISOBARIA (ISÓBAROS) E ISOTOPIA (ISÓTOPOS)

Relações entre átomos: Isóbaros, isótonos e isótopos

Os elétrons têm carga -1, os prótons têm carga +1 e os nêutrons têm carga 0. O elétron (e^-) tem massa quase 2000 (1836) vezes menor do que a do próton (p), que por sua vez tem massa praticamente idêntica à do nêutron (n) (0,12% menor). Logo o número de massa é independente da massa dos elétrons:

A = Z + n

Z = número atômico = p = nº de prótons = e^- = nº de elétrons

A = número de massa

n = número de nêutrons

Representação:

Dados exatos: m_n = 1,675x10⁻²⁷ kg; m_p= 1,673 · 10⁻²⁷ kg; m_e= 9.10 × 10⁻³¹ kg.

Referência: Modelo atômico de Rutherford

Isótopos (isotopia):

Os isótopos são átomos de um mesmo elemento químico os quais apresentam o mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A). Exemplo:

Isóbaros (isobaria):

Os isóbaros são átomos de distintos elementos químicos os quais apresentam o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z). Exemplo:

C¹⁴ e N¹⁴

Como os dois átomos possuem o mesmo nº de massa (A), são isóbaros.

Isótonos (isotonia):

Os isótonos são átomos de elementos químicos distintos os quais apresentam diferentes números atômicos (Z), diferentes números de massa (A) e o mesmo número de nêutrons. Exemplo:

Ca⁴⁰ que possui 20 prótons:

A = Z + n → A - Z = n

40 - 20 = 20 nêutrons

Cl³⁷ que possui 17 prótons:

A = Z + n → A - Z = n

37 - 17 = 20 nêutrons

Logo o Ca⁴⁰ e o Cl³⁷ são isótonos por possuírem o mesmo nº de nêutrons.

Exercício:

Observação: Não há necessidade de calcular a massa do átomo B, pois já sabemos que eles são isóbaros, portanto têm o mesmo numero de massa. O cálculo só foi mostrado para efeito de certificação.