LISTA 01 – TEORIA ATÔMICA - MOLECULAR: Massa atômica. (AULA 01)

RESUMO TEÓRICO

OBJETO DO CONHECIMENTO

 Assunto: Massa atômica.

Na aula de hoje vamos aprender como medir a massa de uma substância muito pequena como é caso de um átomo ou de uma molécula. OK!

Vamos iniciar nossa aula falando um pouco sobre a ideia de medir.

INTRODUÇÃO:

Você sabe que para determinar a massa, a altura ou o comprimento de um objeto é prática muito familiar para nós. Lidamos bem com os valores dessas medidas, fazendo comparações. Porém, nunca paramos para nos perguntar o que significa o ato de medir, ou por que se utiliza o quilograma como medida de massa, e não o metro.

Se pensarmos em átomos e moléculas, a conversa fica mais nebulosa, já que não conseguimos ver essas partículas.

Nesta aula, vamos discutir um pouco sobre o que é medir e como interpretamos as medidas de massas atômicas e moleculares.

Então vamos!

MEDIR

– O que é medir?

–  medir é comparar o peso de alguma coisa, ou objeto com o peso de um padrão estabelecido, por exemplo, quando eu falo que a minha massa é de 70 quilogramas, na verdade eu estou comparando o peso de minha massa corpórea com um peso de uma unidade de medida padrão, que é o quilograma e isso significa que a minha massa é 70 vezes a massa de um quilograma. 

Ou seja, para medir a massa do seu corpo, utiliza-se o quilograma (kg). Por exemplo, se você diz pesar 65 kg, isto significa que você é 65 vezes mais pesado que a unidade escolhida (1 kg).

O peso do seu corpo, nesse caso foi possível chegar a uma aferição por comparação com uma grandeza padrão convenientemente escolhida, que foi nesse caso o quilograma.

IMPORTANTE: A escolha de um padrão é fundamental porque ele tem que ser apropriado para a medição daquilo que eu quero medir.

Como assim?

Por exemplo, eu quero medir a massa de um grão de areia. Será que eu posso medi-lo utilizando o padrão da medida do quilograma? Posso! Mas, ele não é apropriado.

O quilograma (kg) é uma unidade prática, mas nem sempre é adequada para uma determinada situação, como para indicar a massa de um grão de areia, em que o padrão conveniente seria o miligrama (mg), ou mesmo de um navio, em que a tonelada (ton) seria o padrão mais adequado; mas nenhum desses padrões citados seria utilizado para medir a massa de um átomo.

1 - MASSA ATÔMICA

Átomos individuais são muito pequenos para serem vistos e muito menos pesados. Porém, é possível determinar as massas relativas de átomos diferentes, quer dizer, podemos determinar a massa de um átomo comparando com um átomo de outro elemento utilizado como padrão.

1.1  - UNIDADE DE MASSA ATÔMICA (u)
Em 1961, na Conferência da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), adotou-se como padrão de massas atômicas o isótopo 12 do elemento carbono (¹²C), ao qual se convencionou atribuir o valor exato de 12 unidades de massa atômica.

Uma unidade de massa atômica (1 u) corresponde desta forma a 1/12 de massa de um átomo de isótopo 12 do carbono.

Portanto:

O valor de 1 u é de 1,66 · 10^–24 g, o que corresponde aproximadamente

à massa de um próton ou de um nêutron.

Numa parlava podemos dizer que Massa atômica é o número que indica quantas vezes a massa de um átomo de um determinado elemento é mais pesada que 1u, ou seja, 1/12 do átomo de ¹²C.

Galera a gente não precisa saber decorado o valor da massa de um átomo pasta saber interpretá-lo comparando com o valor de 1 u é de 1,66 · 10^–24 g, o que corresponde aproximadamente à massa de um próton ou de um nêutron.

Exemplo:
Quando dizemos que a massa atômica do átomo de ³²S é igual a 32 u, concluímos que:

– a massa atômica de um átomo de ³²S é igual a 32 u;
– a massa atômica de um átomo de ³²S é igual a 32 vezes a massa de 1/12 do átomo de C-12.
– a massa de um átomo de ³²S é igual a 2,7 vezes a massa de um átomo de C-12.

Outro exemplo:

He = 4u (massa atômica)

- Isso significa dizer que um átomo de hélio contem 4 vezes a massa de 1u. ou seja,

- O hélio tem 4 vezes 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 (¹²C).

Outro exemplo:

Mg = 24 u (massa atômica)

-Isso significa dizer que um átomo de magnésio contem 24 vezes a massa de 1u.

ou seja, 

O magnésio tem 24 vezes 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 (¹²C).

DICA: para saber qual é massa atômica de um átomo basta saber quantos prótons eles possui. A quantidade de prótons é o valor da sua massa atômica. Veja! 

He= possui 4 prótons  →  He = 4u (massa atômica)

Mg= possui 24 prótons  →  Mg= 24u (massa atômica)

Porque como vimos 1u é igual a massa de um próton, que por sua vez um próton igual a massa de um nêutron aproximadamente.

COMO CALCULAR A MASSA DE UM ÍON OU DE UM CÁTION?

Caso você queira obter a massa atômica de um íon ou de um cátion! Como proceder?

Bem a massa atômica do cátion por exemplo, do Mg²⁺ tem 2 prótons a mais do que o número de elétrons que o átomo de magnésio possui ou melhor que esse átomo perdeu 2 elétrons.

Então qual deve ser a massa atômica desse cátion? Será menor que a do magnésio?

A resposta será que sim! Porque como já falamos a massa do elétron é desprezível.

LEMBRANDO:

Mg = possui massa atômica de 24 u e isso quer dizer que um átomo de magnésio contem 24 vezes a massa de 1u ou seja, 24 vezes 1/12 da massa de um átomo de carbono-12 (¹²C).

 Dessa forma, a massa do cátion de Mg é a própria massa do átomo. Então o cátion de Mg pesa 24u.Galera para um cátion ou íon, ou aníon a carga não interfere na massa. Por que? Porque a carga desrespeita se o elemento ganha ou perde elétrons. Como a massa do elétron é desprezível, isso não vai interferir na massa do íon, do cátion ou do aníon.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

 

1ª Questão:  O padrão para se medir a massa de um isótopo é o átomo________________

2ª Questão:  O carbono-12 possui, por convenção, massa igual a ________________

3ª Questão: A unidade de massa atômica (u) corresponde a ______ da massa do carbono-12.

4ª Questão: Qual o átomo usado como padrão para a medida de massas atômicas?

5ª Questão: Qual a massa do padrão de massas atômicas?

6ª Questão: Quanto vale a unidade de massa atômica (u)?

7ª Questão: A massa atômica do alumínio vale 27 u. O que isto significa?