O que são isótonos, isóbaros e isótopos?
Os elementos químicos presentes na tabela periódica podem ser classificados como isótonos, isóbaros e isótopos. Trata-se de uma classificação que se refere a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons presentes em cada um deles. Continue lendo para saber mais a respeito.
O que são isótonos, isóbaros e isótopos?
- Isótopos – átomos que apresentam o mesmo número de prótons;
- Isótonos – elementos que têm o mesmo valor de nêutrons;
- Isóbaros – elementos que têm o mesmo valor de massa.
Importante
- Prótons – possuem carga positiva;
- Elétrons – apresentam carga negativa;
- Nêutrons – não possuem carga.
Prótons, elétrons e nêutrons são subpartículas que ocupam um lugar no átomo. Os elétrons ficam na eletrosfera enquanto prótons e nêutrons estão situados no núcleo.
Elemento Químico
Os elementos químicos são representados por um símbolo que consiste em uma letra. Por exemplo:
- Oxigênio – O;
- Hidrogênio – H;
- Cloro – Cl;
- Potássio – K.
Os elementos químicos são representados por uma letra e podem também ser expressos em uma notação completa com massa (A) e número atômico (Z).
Número Atômico (Z)
O número atômico é representado pela letra Z e indica a quantidade de prótons que estão presentes em cada átomo. Um elemento em estado fundamental (eletricamente neutro) terá o mesmo número de prótons e de elétrons.
Número de Massa (A)
O número de massa é representado pela letra A e equivale à soma dos prótons e dos nêutrons (A = p + n) que se encontram no núcleo do elemento.
Atenção
Os elétrons não fazem parte da medida, pois apresentam massa insignificante, 1836 vezes menor em relação aos prótons e nêutrons. Devido a isso, o número da massa não é equivalente à massa efetiva ou real do átomo.
Isótopos
São classificados como isótopos (isotopia), os elementos químicos que apresentam o mesmo número atômico (Z), mas números de massa (A) diferentes.
Isóbaros
Por sua vez, os isóbaros (isobaria) são átomos de elementos químicos diferentes que possuem o mesmo número de massa (A) e números atômicos (Z) diferentes.
Isótonos
Já os isótonos (isotonia) são aqueles átomos de elementos químicos diferentes que possuem números atômicos (Z) e números de massa (A) diferentes, mas número de nêutrons igual.
Resolução de exercícios
Para uma melhor fixação do conteúdo, confira alguns exercícios resolvidos a seguir.
Exercício 1
Observe a representação dos elementos químicos abaixo, o potássio (K), o cálcio (Ca) e o argônio (Ar) pode ser classificados como isótopos, isótonos ou isóbaros?
4020 Ca 4019 K 4018 Ar
O número de massa é equivalente a soma dos prótons e nêutrons (A = p +n). Acima observamos que esses números aparecem na parte superior e todos os elementos têm o mesmo, 40. Para resolver esse exercício devemos encontrar o valor de nêutron de cada elemento, para isso faremos da seguinte forma:
A = p + n
n = A – P
Então, se subtrairmos a massa do número de prótons teremos o valor de nêutron. Então:
n = 40 – 20
n = 10 (Ca)
n = 40 – 19
n = 21 (K)
n = 40 – 18
n = 22 (Ar)
O cálcio, o potássio e o argônio são elementos isóbaros uma vez que possuem apenas o mesmo número de massa (A).
Exercício 2
Considerando a classificação dos elementos químicos (isótopos, isóbaros e isótonos) faça o agrupamento dos átomos apresentados:
23290 A 23491 B 23390 C 23392 D 23493 E
Observe que os alimentos apresentam os seus valores de massa e número atômico. O número atômico é igual à prótons, então só nos falta saber o número de nêutrons. Podemos descobrir por meio da fórmula: A = p + n. Por meio dessa fórmula poderemos fazer a classificação dos elementos em isóbaro, isótono e isótopo.
Elemento A: 23290 A
A = p + n
232 = 90 + n
232 – 90 = n
142 = n
Elemento B: 23491 B
A = p + n
234 = 91 + n
234 – 91 = n
143 = n
Elemento C: 23390 C
A = p + n
233 = 90 + n
143 = n
Elemento D: 23392 D
A = p + n
233 = 92 + n
141 = n
Elemento E: 23493 E
A = p + n
234 = 93 + n
141 = n
Então:
– Os elementos 23290 A e 23390 C são isótopos uma vez que apresentam o mesmo número atômico e números de massa distintos.
– Os elementos 23491 B e 23493 E são isóbaros, pois possuem o mesmo número de massa e número atômico diferentes.
– Os elementos 23390 C e 23392 D também são isóbaros, e também têm número de massa igual e número atômico diferente.
– Os elementos 23491 B e 23390 C são isótonos, eles apresentam o mesmo número de nêutrons e número atômico e de massa diferentes.
– Os elementos 23392 D e 23493 E também são isótonos, eles possuem o mesmo número de nêutrons e número de massa e atômico diferentes.
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