Resenha sobre grandezas quimicas

Grandezas químicas – determinação de fórmulas.

Todos os átomos de um mesmo elemento têm o mesmo número d eprotons  no núcleo.

Exemplo:

Hidrogênio : 1

Hélio : 2

Lítio : 3

O número de prótons no núcleo de um elemento é seu número atômico, representado pela letra Z. Os elementos atualmente conhecidos estão listado na tabela periódica . o número inteiro no alto do boxe de cada elemento é seu número atômico, que também pode ser encontrado na parte de baixo do boxe.

Massa atômica relativa e a unidade de massa atômica.

Os químicos nos séculos XVIII e XIX reconheceram que experimentos cuidadosos poderiam fornecer massas atômicas relativas. Por exemplo:

• A massa de um átomo de oxigênio foi determinada como  1,33 vezes a massa do átomo de carbono.
• átomo de calcio tern 2,5 vezes a massa de um átomo de oxigenio.

 A quimica do seculo XXI ainda utiliza um sistema de massas relativas. Depois de tentar diversos padrões, os cientistas adotaram o atual :

• A um átomo de carbono com seis protons e seis neutrons em seu nucleo e atribuida uma massa de exatamente 12,000.
• Um átomo de oxigenio com oito protons e oito neutrons tem uma massa 1,3333 vez maior do que a do carbono; portanto, tem uma massa relativa de 16,000. As massas dos átomos dos outros elementos foram atribuidas da mesma forma.

As  massas de particulas atômicas fundamentais são expressas frequentemente em unidades de massa atomica (u). Uma unidade de massa atômica, 1 u, corresponde a 1/12 da massa de um átomo de carbono ccom seis protons e seis neutrons. Assim, o átomo de carbono tem uma massa de 12.000 u .A unidade de massa atômica pode ser relacionada a outras unidades de massa pelo fator de conversão

1 u   = 1,661 X 10-24g.

Número de massa

Os prótons e os neutrons têm massas muito próximas de 1 u. 0 eletron, em contraste, tem uma massa de aproximadamente apenas 1/2.000 desse valor. Ja que as massas dos prótons e dos neutrons são tão próximas de  de 1 u, a massa aproximada de um átomo pode ser estimada se o seu numero de protons e de neutrons for conhecido. A soma do numero de protons e de nêutrons em um átomo e chamada de número de massa e tem o símbolo A.

[pic 1]

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( o subscrito Z é opcional porque o símbolo do elemento nos diz qual é o número atômico.

Exemplo:

Sódio – 23     ou urânio – 238

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Exemplo:

Problema· Qual e a composição de um átomo  de fosforo com 16 neutrons? Qual e seu numero de massa? Qual e o simbolo desse átomo? Se o átomo tem uma massa de 30,9738 u, qual e a sua massa em gramas?

Somente em alguns poucos casos (por exemplo, o aluminio, o fluor e o fosforo) os átomos de uma amostra natural de urn determinado elemento apresentam todos a mesma massa. A maioria dos elementos consiste em átomos que tem diversos números de massa diferentes. Por exemplo, ha dois tipos de átomos de boro, um com uma massa de aproximadamente 10 u  10B) eo segundo com uma massa de aproximadamente 11 u 11B). Os átomos de estanho podem ter qualquer uma entre dez massas diferentes. Os atomos com o mesmo numero atomico e numeros de massa diferentes são chamados isotopos.

Todos os átomos de um elemento tem o mesmo numero dos protons, cinco no caso do boro. Isso significa que, para possuirem massas diferentes, os isótopos devem possuir um numero diferente de neutrons. O nucleo de urn átomo de 10B (Z= 5) tem cinco protons e cinco neutrons, enquanto o nucleo de um átom de 11B tem cinco protons e seis neutrons.

Os cientistas geralmente se referem a determinado isótopo citando 0 seu numero de massa (por exemplo, uranio-238, 238U),mas os isotopos de hidrogenio são tao importantes que tem nomes e simbolos especiais. Todos os atomos de hidrogênio possuem apenas urn proton. Quando essa for a unica particula, o isotopo é chamado de protio, ou simplesmente "hidrogenio". O isotopo de hidrogenio, com um neutron, , é chamado de deuterio, ou "hidrogenio pesado" (simbolo = D). O nucleo do hidrogenio radioativo,  ou tritio (simbolo = T), contem um próton do dois neutrons.

A substituição de um isotopo por outro isotopo do mesmo elemento em um composto as vezes tem um efeito interessante. Isso e especialmente importante quando o deuterio substitui o hidrogenio, pois a massa do deuterio é o dobro da massa do hidrogenio.

Abundância isotópica

Uma amostra de água de um lago ou riacho consistira quase que inteiramente em H2O, na qual os átomos  de H consistem no isótopo  1H. Algumas moléculas, entretanto, terão deutério( 2H) substituindo o  1H. Podemos prever esse resultado, pois sabemos que os átomos de 1H correspondem a 99,895% dos átomos de H na terra. Isto é abundancia percentual do átomo de 1H que é a porcentagem dos átomos daquele tipo em uma amostra.