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Cálculo do número de partículas nucleares

Química

O cálculo do número de partículas nucleares pode determinar a quantidade de prótons e nêutrons de um átomo.
Representação dos prótons e nêutrons presentes nos átomos de hidrogênio e hélio
Representação dos prótons e nêutrons presentes nos átomos de hidrogênio e hélio
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O cálculo do número de partículas nucleares de um átomo é realizado quando queremos determinar o número de massa (A), o número de prótons (p) ou o número de nêutrons (n), todos dados ou partículas do núcleo do átomo. Núcleo é a região localizada no centro de um átomo, na qual estão contidas as partículas atômicas denominadas prótons e nêutrons.

Em seu modelo atômico proposto em 1911, Ernest Rutherford já afirmava que o núcleo era a região mais densa do átomo. Essa informação foi confirmada com a descoberta das massas de prótons e nêutrons.

Obs.: A massa de um próton é igual à massa de um nêutron, valor que é igual a 1 unidade de massa atômica (1 u.m.a.)

Para realizar o cálculo do número de partículas nucleares, devemos utilizar a expressão do número de massa abaixo:

A = p + n

Vale ressaltar que o número de prótons também é o número atômico (Z).

Assim, de uma forma geral, calcular o número de partículas nucleares é realizar o cálculo do número de massa de um átomo. Acompanhe a seguir a resolução de alguns exemplos relacionados aos cálculos do número de partículas nucleares.

1º Exemplo: A espécie química Pb2+ apresenta 127 nêutrons. Pode-se afirmar que o número total de partículas no seu núcleo é:

Dado: Pb (Z = 82)

a) 205

b) 206

c) 207

d) 208

e) 209

Resolução:

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • O cátion Pb+2: um átomo que perde 2 elétrons;
  • Número atômico (Z): 82;
  • Número de massa (A) ou partículas no seu núcleo: ?


1º Passo: Calcular o número de prótons.

Como o número atômico de um átomo é sempre igual ao seu número de prótons, logo o número atômico desse átomo é igual a 82.

2º Passo: Calcular o número de massa (A) ou de partículas no núcleo.

Para realizar o cálculo do número de partículas no núcleo, basta somar o número de prótons com o número de nêutrons na seguinte expressão:

A = p+ n

A = 82 + 127

A = 209

2º Exemplo: Dados os átomos de 92U238 e 83Bi210, o número total de partículas (prótons, elétrons e nêutrons) existentes na somatória será:

a) 496

b) 641

c) 528

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d) 623

e) 465

Resolução:

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Urânio (U):

Número atômico (Z): 92;

Número de massa (A): 238.

  • Bismuto (Bi):

Número atômico (Z): 83;

Número de massa (A): 210.


1º Passo: Calcular o número de prótons.

Como o número atômico de um átomo é sempre igual ao seu número de prótons, logo o número de prótons do urânio é 92 e do bismuto é 83.

2º Passo: Cálculo do número de elétrons.

Em átomos neutros, ou seja, que não sejam um cátion ou um ânion, o número de elétrons é sempre igual ao número de prótons. Assim, o número de elétrons do urânio é 92 e do bismuto é 83.

3º Passo: Cálculo do número de nêutrons.

Para o cálculo do número de nêutrons no interior do núcleo, basta utilizar os dados fornecidos e a fórmula abaixo:

A = p + n

  • Para o urânio:

A = p + n

238 = 92 + n

n = 238 - 92

n = 146

  • Para o bismuto:

A = p + n

210 = 83 + n

n = 210 - 83

n = 127

4º Passo: Cálculo do número total de partículas.

Como o exercício pede a somatória das partículas presentes nesses dois átomos:

Somatório: prótons + elétrons + nêutrons

Somatória de partículas: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127

Somatório: 623

3º Exemplo: O átomo constituído de 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons apresenta, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a:

a) 11 e 11

b) 11 e 12

c) 12 e 11

d) 11 e 23

e) 23 e 11

Resolução:

Os dados fornecidos pelo exercício foram:

  • Número de prótons: 11
  • Número de elétrons: 11
  • Número de nêutrons: 12
  • Número atômico (Z): ?
  • Número de massa (A): ?


1º Passo: Calcular o número atômico (Z).

Como o número atômico de um átomo é sempre igual ao seu número de prótons, logo o número atômico desse átomo é igual a 11.

2º Passo: Calcular o número de massa (A).

Para realizar o cálculo do número de massa, basta somar o número de prótons com o número de nêutrons na seguinte expressão:

A = p+ n

A = 11 + 12

A = 23

Por Me. Diogo Lopes

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "Cálculo do número de partículas nucleares"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm. Acesso em 22 de agosto de 2019.

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