Classificações quanto aos prótons, elétrons e nêutrons dos átomos
Isótopos, isóbaros e isótonos estão associados a quantidade de elétrons, prótons e nêutrons existentes nos átomos dos elementos químicos da tabela periódica.
Quando os elementos químicos são comparados entre si quanto as suas propriedades: número de elétrons, número de prótons e número de nêutrons, classificações são dadas a essas diferenças. Ou seja, são definidos como isótopos, isóbaros e isótonos.
Para os estudantes que estão se preparando para prestar o vestibular, especialmente o ENEM, é importante que saibam do que se trata os átomos isótopos, isóbaros e isótonos. Contudo, saber identificar os átomos que encaixam-se nessas categorias demanda o conhecimento de alguns assuntos: identificar o que são elementos químicos, número atômico, número de massa, prótons, elétrons e nêutrons.
Elemento Químico
Os elementos químicos estão presentes na tabela periódica e são representados por uma letra. Exemplo: Hidrogênio é representando pela letra (H).
Número Atômico
Número atômico é a quantidade de elétrons e prótons existentes em um átomo. Esse número está localizado na parte inferior da letra do elemento químico. Como o átomo corresponde a uma partícula neutra, o número de elétrons é igual ao número de prótons (p = e).
Número de Massa
A massa é representada pela letra (A) e corresponde a soma dos prótons e dos nêutrons (A = p + n). Ela está localizada na parte superior da letra do elemento químico. O número de massa de um átomo não é seu número efetivo ou real, pois a massa do elétron não é inclusa na soma por possuir uma massa insignificante em relação aos prótons e nêutrons.
Carga dos Átomos
• Prótons: cargas positivas concentradas no núcleo do átomo.
• Elétrons: cargas negativas concentradas em volta do núcleo.
• Nêutrons: cargas neutras também concentradas no núcleo.
Os elementos químicos podem conter átomos que são isótopos, isóbaros ou isótonos. (Foto: Freepik)
Isótopos, isóbaros e isótonos: o que são átomos isótopos?
Os átomos isótopos são aqueles em que possuem o mesmo número atômico (prótons), porém suas massas são diferentes.
Em geral, essa relação se dá entre elementos iguais, isto é, apresentam a mesma molécula principal. Por terem a mesma molécula principal, irá causar a igualdade de propriedades químicas, como a solubilidade e diferenças de propriedades físicas, como a densidade.
Uso dos átomos isótopos
Os átomos isótopos são usados em muitas aplicações, uma delas é na medicina e na ecologia.
Na medicina, esses átomos são aplicados em procedimentos radioterapêuticos, a exemplo do combate ao câncer. Os radioisótopos, aqueles que se transformam em outro isótopo, se ligam a uma molécula localizando a célula cancerígena. Durante esse processo é liberado radiações que inibem a multiplicação dessa célula doente, e desta forma, inibe também seu crescimento.
Já na ecologia, isótopos estáveis de carbono e hidrogênio são usados em estudos para averiguar a estrutura trófica de animais que vivem em paisagens alteradas. E, assim, é possível identificar a origem dos alimentos ingeridos por eles.
Ainda nesse estudo, torna possível identificar as proporções existentes no corpo dos animais e determinar se esses alimentos ingeridos são da floresta ou de canaviais.
Isótopos, isóbaros e isótonos: o que são átomos isóbaros?
Também chamado de isobaria, átomos isóbaros são aqueles que entre elementos químicos diferentes, possuem a mesma quantidade de massa e diferente número atômico. E, por serem elementos diferentes, suas propriedades químicas e físicas também são.
Isótopos, isóbaros e isótonos: o que são átomos isótonos?
Conhecido também como isotonia, os átomos isótonos são aqueles que apresentam o mesmo número de nêutrons, mas a quantidade de prótons (número atômico) e o número de massa são diferentes.
Lembrando que essa relação acontece entre elementos distintos, provocando também diferenças nas propriedades químicas e físicas. Como a quantidade de nêutrons não está visível no símbolo do elemento químico, para calculá-lo basta saber o número da massa e o número atômico.
Então, o cálculo é feito do número de massa subtraído pelo número atômico: N = A – Z.
Isótopos, isóbaros e isótonos: o que são átomos isoelétricos?
Isoelétrico é outra classificação para os átomos, mas está relacionado ao número de elétrons. Contudo, ele é mais importante quando se trata de íon do que do átomo.
Isto porque, quando é um átomo em seu estado fundamental, a quantidade de elétrons é o mesmo que o de prótons. Mas se for um íon, a quantidade de elétrons é indicada pela carga.
Se for carga positiva (cátion), o átomo perdeu elétrons, mas se for carga negativa (ânion), significa que ganhou elétrons. Os átomos isoelétricos estão relacionados a diferentes elementos químicos, com diferentes quantidades de nêutrons, prótons e massa, mas possuem a mesma quantidade de elétrons.