Cálculo da massa atômica

O cálculo da massa atômica de um elemento é o recurso matemático utilizado para determinar o valor da massa presente na Tabela Periódica de cada um dos elementos químicos existentes. De forma geral, para realizar o cálculo da massa atômica, devemos conhecer as seguintes variáveis do elemento químico:

• Isótopos do elemento;

• Número de massa de cada isótopo do elemento;

• Porcentagem de cada isótopo do elemento na natureza.

O cálculo da massa atômica do Hidrogênio, por exemplo, foi realizado com base nos seguintes dados:

• Apresenta os isótopos prótio (H¹), deutério (H²) e trítio (H³);

• As massas desses isótopos são 1, 2 e 3 respectivamente;

• A porcentagem do Prótio na natureza é de 98,9%;

• A porcentagem do Deutério na natureza é de 0,09%;

• A porcentagem do Trítio na natureza é de 0,01%.

Padrão matemático do cálculo da massa atômica

Para realizar o cálculo da massa atômica de qualquer elemento químico, devemos utilizar o seguinte padrão matemático:

• 1^o: multiplicar o número de massa de cada isótopo pela sua porcentagem;

• 2^o: somar todos os resultados encontrados nas multiplicações do primeiro passo;

• 3^o: dividir a somatória encontrada por 100.

M.A. = número de massa.porcentagem + número de massa.porcentagem
           100

Tópicos deste artigo

• 1 - Mapa Mental: Massa Atômica

Mapa Mental: Massa Atômica

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Exemplos de cálculo da massa atômica

⇒ 1º exemplo: Cálculo da massa atômica do Enxofre.

Dados sobre a porcentagem e a massa dos isótopos do Enxofre

A tabela fornecida indica o número de massa e a porcentagem de cada isótopo do enxofre na natureza. Para realizar o cálculo da massa atômica, basta realizar os seguintes passos:

1^o Passo: multiplicar o número de massa de cada isótopo pelo valor da sua abundância.

• Enxofre - 32 (S³²)

S³² = 32.95

S³² = 3040

• Enxofre - 33 (S³³)

S³³ = 33.0,8

S³³ = 26,4

• Enxofre - 34 (S³⁴)

S³⁴ = 34.4,2

S³⁴ = 142,8

2^o Passo: somar os valores encontrados nas multiplicações do número de massa e a abundância do isótopo.

Soma = S³² + S³³ + S³⁴

Soma = 3040 + 26,4 + 142,8

Soma = 3209,2

3^o Passo: calcular a massa atômica dividindo a soma dos resultados encontrados por 100:

M.A. = Soma 
         100

M.A. = 3209,2 
          100

M.A. = 32,092 u

⇒ 2º exemplo: Um determinado elemento químico (D) apresenta três isótopos, cujos números de massa são:

³⁰D           ³²D          ³⁴D

Sabendo que a massa atômica desse elemento é 32,20 u e que há 20% do isótopo ³²D na natureza, qual é o valor das porcentagens dos demais isótopos?

O enunciado fornece os números de massa, a massa atômica e a porcentagem de um dos isótopos. Para determinar as porcentagens dos outros isótopos, devemos realizar os seguintes passos:

1^o Passo: determinar a porcentagem de cada isótopo.

• Isótopo - 30 (DS³⁰)

DS³⁰ = 30.x

DS³⁰ = 30x

• Isótopo - 32 (DS³²)

DS³² = 32.20

DS³² = 640

• Isótopo - 34 (D³⁴)

DS³⁴ = 34.y

DS³⁴ = 34y

2^o Passo: utilizar todos os dados encontrados na expressão matemática para o cálculo da massa atômica.

M.A. = número de massa.porcentagem + número de massa.porcentagem
        100

32,2 = 30x + 640 + 34y
         100

32,2.100 = 30x + 640 + 34y
              100

3220 – 640 = 30x+34y

30x + 34y = 2580

x = 2580 – 34y
     30

3^o Passo: utilizar a expressão encontrada acima a partir do seguinte raciocínio:

Porcentagem do isótopo 1 + Porcentagem do isótopo 2 + Porcentagem do isótopo 3 = 100%

x + 20 + y = 100

x + y = 100 – 20

x + y = 80

x = 80 – y

2580 – 34y = 80-y
30            

2580 – 34y = 30. (80-y)

2580- 34 y = 2400 – 30y

2580 – 2400 = 34y-30y

4y = 180

y = 80 
     4

y = 45%

4^o Passo: calcular o valor da porcentagem de x na expressão construída no terceiro passo.

x + y = 80

x + 45 = 80

x = 80 – 45

x = 35%

Por Me. Diogo Lopes Dias