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Se analisarmos o número atômico (Z), o número de nêutrons (N) e o número de massa (A) de átomos diferentes, será possível identificar e formar conjuntos de átomos com algumas similaridades. Esta propriedade dos átomos recebe o nome de semelhança atômica.
Isótopos
Os isótopos são um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons (Z), mas números de massa diferentes.
O número de massa é formado pela quantidade de prótons (número atômico) somada à quantidade de nêutrons de um átomo. Portanto, pode-se concluir que os isótopos são átomos de um mesmo elemento químico (pois apresentam o mesmo número de prótons), porém, com diferentes números de nêutrons. Por exemplo:
O Hidrogênio é o único elemento químico cujos isótopos têm nome próprio. Os outros isótopos são chamados apenas pelo nome do elemento seguido do número de massa, como, por exemplo, carbono-14, oxigênio-16 e assim por diante.
Os isótopos são muito comuns na natureza, mas também podem ser obtidos artificialmente. No grupo dos isótopos artificiais, merecem destaque os radioativos, que são aqueles que emitem determinados tipos de radiação. O flúor-18, por exemplo, é um radioisótopo muito usado na Medicina para mapeamentos ósseos, o fósforo-32 é aplicado à Agricultura para o estudo do metabolismo de vegetais, o carbono-14 é usado na Paleontologia para a datação de fósseis.
Isóbaros
Isóbaros são átomos que apresentam números atômicos diferentes, mas com o mesmo número de massa. Como o número de prótons não é o mesmo, pode-se concluir que os isóbaros pertencem a elementos químicos também diferentes.
O carbono-14 e o nitrogênio são exemplos de são isóbaros, uma vez que ambos possuem número de massa (A) = 14.
Isótonos
Os átomos que apresentam o mesmo número de neutros, mas números atômicos e de massa diferentes, recebem o nome de isótonos. A isotonia também ocorre entre átomos de elementos químicos diferentes. Como exemplos de isótonos podemos citar o boro (B) e o berílio (Be), que apresentam 6 nêutrons em seus átomos. Observe:
Isoeletrônicos
Átomos neutros apresentam o mesmo número de prótons e elétrons, porém, esses átomos podem ganhar ou perder elétrons, passando a formar íons. Os átomos e íons que apresentam o mesmo número de elétrons são denominados isoeletrônicos. Exemplos:
Referência:
//www.estudopratico.com.br/isotopos-isobaros-e-isotonos-classificacao-dos-atomos/
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/quimica/semelhanca-atomica/
Os isótopos, isóbaros e isótonos são classificações dos átomos dos elementos químicos presenta na tabela periódica, de acordo com a quantidade de prótons, elétrons e nêutrons presentes em cada um deles.
Assim, os isótopos são elementos que apresentam mesmo número de prótons, os isóbaros possuem mesmo número de massa, enquanto que os isótonos possuem mesmo número de nêutrons.
Importante destacar que os prótons (p) possuem carga positiva, os elétrons (e), carga negativa e os nêutrons (n), não apresentam carga (neutralidade) e de acordo com a estrutura dos átomos, os prótons e os nêutrons estão concentrados no núcleo, enquanto que os elétrons estão localizados na eletrosfera, ou seja, em volta do núcleo.
Elemento Químico
Cada elemento químico da tabela periódica é representado por um símbolo, por exemplo o H (hidrogênio), donde na parte superior aponta-se o número de massa (A), enquanto que o número atômico (Z) localiza-se na parte inferior do símbolo, por exemplo: zHA
Número Atômico (Z)
O número atômico (Z) representa a quantidade de prótons presentes em cada átomo.
Assim, o número de prótons é igual ao número de elétrons (p = e), já que o átomo corresponde a uma partícula eletricamente neutra, ou seja, com o mesmo número de cargas opostas: prótons de carga positiva e elétrons de carga negativa.
Número de Massa (A)
O número de massa (A) de cada átomo, corresponde a soma dos prótons e dos nêutrons (A= p + n) presentes no núcleo do elemento.
Importante notar que o elétron, na medida que possui uma massa insignificante, isto é, 1836 vezes menor em relação aos prótons e nêutrons, não estão inclusos na soma das massas dos elementos químicos. Por esse motivo, o número de massa não corresponde a massa efetiva ou real do átomo.
Isótopos
Os isótopos (isotopia) são átomos de um mesmo elemento químico os quais apresentam o mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A).
Isóbaros
Os isóbaros (isobaria) são átomos de distintos elementos químicos os quais apresentam o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z).
Isótonos
Os isótonos (isotonia) são átomos de elementos químicos distintos os quais apresentam diferentes números atômicos (Z), diferentes números de massa (A) e o mesmo número de nêutrons.
Exercícios
- Segundo a representação dos elementos químicos abaixo, o cálcio (Ca), o potássio (K) e o argônio (Ar) podemos classificá-los como isótopos, isótonos ou isóbaros?
20Ca40, 19K40, 18Ar40
Se na representação do elemento químico, o número de massa corresponde a soma dos prótons e dos nêutrons (A= p + n) na representação acima, nota-se que os números que aparecem na parte superior da letra são iguais: 40.
Dessa forma, conclui-se que o cálcio, o potássio e o argônio são elementos isóbaros visto que possuem o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômico (Z), estes, representado pelos números localizados na parte inferior do elemento (20, 19, 18).
- De acordo com a classificação dos elementos químicos (isótopos, isóbaros e isótonos), agrupe os átomos apresentados:
90A232, 91B234, 90C233, 92D233, 93E234.
Note que todos os elementos acima apresentam o número de massa e o número atômico, contudo não apresentam o número de nêutrons. Dessa maneira, para agrupá-los segundo a classificação química (isótopos, isóbaros e isótonos), deve-se calcular o número de nêutrons presentes em cada elemento, pela fórmula (A= p + n):
Elemento A: 90A232
A = p + n
232 = 90 + n
232 - 90 = n
142 = n
Elemento B: 91B234
A = p + n
234 = 91 + n
234 - 91 = n
143 = n
Elemento C: 90C233
A = p + n
233 = 90 + n
143 = n
Elemento D: 92D233
A = p + n
233 = 92 + n
141 = n
Elemento E: 93E234
A = p + n
234 = 93 + n
141 = n
Logo,
- Os elementos 90A232 e 90C233 são isótopos pois possuem o mesmo número atômico e diferentes números de massa;
- Os elementos (91B234 e 93E234) e (90C233 e 92D233) são isóbaros uma vez que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos;
- Os elementos (91B234 e 90C233) e (92D233 e 93E234) são isótonos pois apresentam o mesmo número de nêutrons e diferentes números de massa e número atômico.
Leia Massa Atômica.
Teste seus conhecimentos com exercícios sobre estrutura atômica.
Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.