Por Chris Deziel, atualizado em 24 de março de 2022
Todo núcleo atômico, exceto o hidrogênio, é composto de prótons e nêutrons. Embora o núcleo seja demasiado pequeno para ser visto, os cientistas podem determinar o número de neutrões em qualquer isótopo utilizando espectrometria de massa e os dados fornecidos pela tabela periódica.
Compreendendo a massa atômica
A massa total de um átomo é essencialmente a soma de seus prótons, nêutrons e, em um grau insignificante, de elétrons. Como os elétrons pesam apenas cerca de 1/1836 de um próton, eles podem ser ignorados no cálculo do número de nêutrons. Consequentemente, a
massa atômica (em unidades de massa atômica, amu) reflete apenas a massa combinada de prótons e nêutrons.
Usando a Tabela Periódica
A tabela periódica lista os elementos em ordem crescente de contagem de prótons, que também é o número atômico (Z). Diretamente abaixo do símbolo do elemento está o número atômico e, próximo a ele, a massa atômica média. Esta média é responsável por todos os isótopos que ocorrem naturalmente e muitas vezes inclui um componente fracionário.
Para encontrar a contagem típica de nêutrons:
- Arredonde a massa atômica para o número inteiro mais próximo.
- Subtraia o número atômico dessa massa arredondada.
- O resultado é o número médio de nêutrons no isótopo mais comum do elemento.
TL;DR
Massa atômica ≈ prótons + nêutrons. Subtraia o número atômico (prótons) da massa atômica arredondada para obter a contagem de nêutrons.
Exemplo:Urânio
O urânio é o elemento 92. Sua massa atômica listada é 238,039amu. O arredondamento dá 238; subtraia 92 prótons e você obterá 146 nêutrons. A alta proporção de nêutrons para prótons é um fator chave na radioatividade do urânio.
Contagem de nêutrons em isótopos
Isótopos são variantes de um elemento que diferem apenas no número de nêutrons. Embora a maioria dos elementos tenha múltiplos isótopos (o estanho tem dez, o xénon nove), a massa atómica de cada isótopo é um número inteiro, representando a contagem exacta de protões e neutrões.
Por exemplo, o carbono-14 (C-14) tem uma massa de 14amu. Com um número atômico de 6, contém 8 nêutrons – dois a mais que o estável C-12, o que contribui para seu decaimento radioativo.
Seguindo o método de subtração simples acima, você pode determinar o número de nêutrons de qualquer elemento ou isótopo que encontrar.