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Massa atômica

Química

A massa atômica é a massa de um átomo ou de um elemento químico em relação a 1/12 da massa de um átomo de carbono-12.
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A massa atômica é a massa de um átomo medida em unidade de massa atômica, sendo simbolizada por “u”. 1 u equivale a um doze avos (1/12) da massa de um átomo de carbono-12 (isótopo natural do carbono mais abundante, que possui seis prótons e seis nêutrons, ou seja, um total de número de massa igual a 12). Sabe-se que 1 u é igual a 1,66054 . 10-24g.

A seguir há uma ilustração em que o átomo de carbono-12 é considerado de acordo com o modelo atômico de Dalton (como uma esfera) e está dividido em doze partes iguais. Uma dessas partes corresponde a 1 u.

A unidade de massa atômica é 1/12 da massa do carbono-12

Exemplo de aplicação e interpretação da massa atômica

Se afirmarmos que a massa atômica de um átomo do elemento sódio (Na) é igual a 23 u, queremos dizer que 1 átomo de sódio é 23 vezes maior que a massa de 1/12 da massa do carbono-12.

Balança para representar a unidade de massa atômica

Nesse exemplo, consideramos a massa de um átomo de sódio como sendo igual a 23 u. No entanto, esse número é arredondado, o que costuma ser realizado nos cálculos de massa atômica no Ensino Médio.

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Arredondamento do valor da massa atômica

A massa atômica de um átomo de hidrogênio é igual a 1,0079 u, mas costumamos usar somente o valor 1 u. Quando fazemos esse arredondamento, o valor da massa atômica fica exatamente igual ao número de massa (A) do elemento, ou seja, igual à soma dos prótons e dos nêutrons que existem no núcleo do átomo.

Em outro exemplo, se o sódio possui doze prótons e onze nêutrons (23), o hidrogênio possui somente um próton e o carbono possui, como já mencionado, seis prótons e seis nêutrons (12).

Mapa Mental: Massa Atômica

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Massa atômica na Tabela Periódica

Na Tabela Periódica, a massa atômica de cada elemento costuma aparecer logo abaixo do símbolo, como mostrado na figura inicial deste texto. Porém, essas massas atômicas dos elementos químicos não são iguais às massas atômicas de cada átomo porque o elemento é formado por vários isótopos, ou seja, por átomos que possuem o mesmo número atômico (quantidade de prótons), mas que se diferenciam pela quantidade de nêutrons, o que resulta em um número de massa diferente e, consequentemente, em uma massa atômica também diferente.

Determinação da massa atômica em laboratório

A massa de um átomo é encontrada por meio de um aparelho chamado de espectrômetro de massa, que indica a massa de um isótopo com uma exatidão de seis casas decimais.

Determinação da massa atômica (cálculo)

Para determinar a massa atômica de um elemento, os isótopos que o constituem e a média ponderada (abundância) em que eles aparecem devem ser levados em consideração.

O elemento neônio (Ne), por exemplo, é formado por três isótopos: 20Ne, 21Ne e 22Ne. A abundância respectiva desses isótopos na natureza é de 90,92%, 0,26 % e 8,82%. Portanto, a massa atômica do elemento neônio é dada pela média ponderada desses três isótopos proporcionalmente à sua abundância. Veja:

MA do elemento neônio = (90,92 . 20) + (0,26 . 21) + (8,82 . 22)
                                  100

MA do elemento neônio = 1818,4 + 5,46 + 194,04
                                      100

MA do elemento neônio = 2017,9
                                      100

MA do elemento neônio = 20,179 u

É essa a massa atômica que aparece para esse elemento na Tabela Periódica.

Relação entre massa atômica e massa molecular

A massa molecular corresponde à soma das massas atômicas dos elementos que compõem uma determinada substância. A molécula de água, por exemplo, é formada por dois hidrogênios e um oxigênio (H2O). A massa atômica do H é 1 e a do O é 16 u. Assim, a massa molecular da molécula de água é a soma dessas massas atômicas. Veja:

MM (H2O) = (1 u . 2) + (16 u . 1)
MM (H2O) = 18 u

Relação entre massa atômica e massa molar

A massa molar é a massa de 1 mol de substância, o que significa que é igual à massa molecular, mas é dada em g/mol, ou seja, a massa molar da água é igual a 18 g/mol.

Outro ponto interessante é que, como 1 mol de qualquer substância possui 6,02 . 1023 átomos (número de Avogadro), podemos simplesmente dividir a massa molar da substância pela constante de Avogadro para descobrir a massa em gramas de um átomo de qualquer elemento químico.

A massa atômica do hélio (He), por exemplo, é igual a 4,0 u e sua massa molar é 4,0 g/mol. Assim, temos:

1 mol de He ----- 4,0 g -------- 6,02 . 1023 átomos
m ----------- 1 átomo

m = 4,0 g

6,02 . 1023

m = 6,6 . 10-24 g

Essa é a massa de um átomo de hélio.

 

* Mapa Mental por Me. Diogo Lopes


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química 

A massa dos elementos na Tabela Periódica não é a massa atômica
A massa dos elementos na Tabela Periódica não é a massa atômica

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

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Massa atômica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/massa-atomica.htm. Acesso em 14 de dezembro de 2019.

Assista às nossas videoaulas
Lista de Exercícios
Questão 1

(FEI-SP) Se um átomo apresentar a massa atômica igual a 60 u, a relação entre a massa desse átomo e a massa do átomo de carbono 12 valerá?

a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5.

Questão 2

Observe as afirmações a seguir e indique quais estão corretas:

  1. A unidade de massa atômica pode ser representada por u;

  2. A unidade de massa atômica é 1/12 da massa de um átomo de carbono;

  3. A unidade de massa atômica é 1/12 da massa do átomo de carbono de número de massa igual a 12;

  4. A massa atômica de um átomo é um número muito próximo de seu número de massa.

a) Todas.

b) Nenhuma.

c) Somente I, II e III.

d) Somente I, II e IV.

e) Somente I, III e IV.

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