Por Kevin Beck
Atualizado em 30 de agosto de 2022

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O átomo, derivado da palavra grega que significa “aquilo que não pode ser dividido”, é a unidade fundamental de toda matéria. É composto de partículas subatômicas – prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons residem no núcleo, representando quase toda a massa do átomo, enquanto os elétrons ocupam orbitais na periferia.

O Próton

Os prótons são as partículas definidoras de um elemento. O número de prótons (número atômico Z) identifica exclusivamente cada elemento. O hidrogênio tem um próton (Z=1), o elemento mais leve, enquanto o urânio tem 92 prótons (Z=92), o elemento natural mais pesado. Cada próton tem massa de 1,00728 unidades de massa atômica (amu) e carrega uma carga de +1. Um núcleo contendo apenas um único próton – como o do hidrogênio – ainda se qualifica como um átomo.

O nêutron

Os nêutrons, quase do mesmo tamanho dos prótons, têm massa de 1,00867amu e não carregam carga elétrica. O número de nêutrons em um núcleo varia, normalmente excedendo a contagem de prótons, especialmente para elementos mais pesados. Por exemplo, um átomo de hidrogênio possui um próton e nenhum nêutron; o hélio tem dois prótons e dois nêutrons; o estanho tem 50 prótons e 69 nêutrons; o urânio tem 92 prótons e 146 nêutrons. A soma de prótons e nêutrons dá o número de massa M. Consequentemente, a contagem de nêutrons é igual a MZ. Alterar o número de nêutrons produz isótopos - átomos do mesmo elemento com números de massa diferentes, denotados como, por exemplo, ¹⁴C para carbono com oito nêutrons.

O Elétron

Os elétrons são partículas minúsculas com carga negativa e massa de 0,000549amu. Eles orbitam o núcleo em níveis de energia discretos - orbitais s, p, d e f - em vez de seguir caminhos planetários simples. Em um átomo neutro, a contagem de elétrons é igual à contagem de prótons (Z), garantindo a neutralidade geral da carga. Quando os números diferem, o átomo se torna um íon, carregando uma carga líquida positiva ou negativa.

O Átomo

Os átomos são extremamente pequenos e indivisíveis por meios comuns, análogos às peças de um quebra-cabeça. Sua estrutura – prótons (positivos), nêutrons (neutros) e elétrons (negativos) – determina as propriedades do elemento. Como os elétrons são praticamente sem massa em comparação com prótons e nêutrons, a massa atômica é efetivamente a soma de prótons e nêutrons.