Átomos compõem toda a matéria. Tudo com massa e volume, grande ou pequeno, contém átomos. Surpreendentemente, os minúsculos átomos contêm partículas ainda menores. Prótons, nêutrons e elétrons são os três principais componentes de todos os átomos. O número e a disposição dessas três partículas inimaginavelmente pequenas determinam as propriedades e o comportamento dos átomos que os contêm.
TL; DR (Demasiado longo; não leu)
Para encontrar o número de nêutrons em um isótopo, subtraia o número de prótons da massa atômica do isótopo. O número atômico do elemento é igual ao número de prótons. O cálculo do número de nêutrons torna-se então a massa atômica do isótopo menos o número atômico do elemento é igual ao número de nêutrons. Para o urânio-235, número atômico 92, o número de nêutrons é 235-92 = 143, ou 143 nêutrons.
Partículas em átomos
Quase todos os átomos contêm três partículas principais: prótons, nêutrons e elétrons. Prótons e nêutrons compõem o núcleo, ou centro, do átomo. Os elétrons, muito menores que os prótons e nêutrons, circulam o núcleo, girando na velocidade da luz. Os prótons têm uma carga positiva, os nêutrons não têm carga e os elétrons têm uma carga negativa. Em um átomo neutro, o número de prótons é igual ao número de elétrons, mas o número de nêutrons nem sempre é igual ao número de prótons.
Identificando átomos
O número de prótons em um O átomo determina que tipo de elemento o átomo forma. O hidrogênio, primeiro elemento da tabela periódica, tem apenas um próton. Hélio, segundo na tabela periódica, tem dois prótons. O ouro, número 79 da tabela periódica, tem 79 prótons. A Tabela Periódica dos Elementos mostra os elementos em ordem do número de prótons nos átomos.
Isótopos dos Átomos
Um isótopo de um elemento significa átomos com o mesmo número atômico, mas diferentes números de massa . Portanto, os isótopos de um elemento têm um número diferente de nêutrons. O hidrogênio tem três isótopos. O hidrogênio, a forma mais comum do átomo, tem um próton e um elétron. Deutério, um isótopo de hidrogênio, ainda tem apenas um próton e um elétron, mas também tem um nêutron. O trítio, outro isótopo do hidrogênio, ainda tem apenas um próton e um elétron, mas tem dois nêutrons.
Calculando os nêutrons
A massa de um átomo consiste das massas combinadas de prótons e nêutrons. A massa dos elétrons é desprezível na massa total do átomo. Os prótons medem cerca de uma unidade de massa atômica e os nêutrons medem apenas ligeiramente mais do que uma unidade de massa atômica. Para encontrar o número de nêutrons no átomo, subtraia o número atômico da massa atômica.
O número atômico e a massa atômica média podem ser encontrados na tabela periódica. A massa de diferentes isótopos é frequentemente escrita como parte do nome do isótopo, no entanto. Urânio-235 significa o elemento urânio, número atômico 92, tem 92 prótons e uma massa atômica de 235. Por outro lado, o urânio-238 tem uma massa de 238, mas ainda tem apenas 92 prótons. Um método alternativo de escrever um isótopo mostra a massa atômica como um sobrescrito e o número atômico como um subscrito. O urânio-235 também poderia ser escrito como 235 <92> U onde U é a abreviação padrão para o urânio.
Usando os isótopos do hidrogênio como exemplos, o átomo "normal" do hidrogênio tem uma massa atômica de 1, e o número atômico é 1, significando que o átomo tem apenas um próton. Usando a fórmula, a massa atômica de 1 menos o número atômico, ou número de prótons, de 1 dá a equação 1-1 = 0, então o átomo de hidrogênio tem 0 nêutrons. Por outro lado, o trítio, um isótopo de hidrogênio, tem uma massa atômica de 3, mas o número atômico de hidrogênio permanece 1 porque o átomo tem apenas um próton. Usando a equação, massa atômica menos número atômico é igual ao número de nêutrons, dá 3-1 = 2, então trítio tem 2 nêutrons.
Outro elemento comum, o carbono, também possui vários isótopos. O átomo de carbono normal, número atômico 6, tem uma massa atômica de 12. Usando a fórmula, massa atômica menos o número atômico é igual ao número de nêutrons, mostra 12-6 = 6, então o átomo de carbono-12 tem 6 nêutrons. O carbono-14, usado para datação radioativa de fósseis com menos de 10.000 anos, ainda tem 6 prótons, mas tem uma massa atômica de 14. Calculando o número de nêutrons usa a mesma fórmula, então 14-6 = 8, então o carbono-14 8 nêutrons em seu núcleo.
