Número de massa

A soma entre a quantidade de prótons e nêutrons no núcleo atômico é chamada de número de massa. É representado pela letra A e se encontra do lado superior esquerdo do símbolo dos elementos.

Número de massa é uma representação utilizada na atomística para designar a quantidade total de prótons e nêutrons no núcleo atômico. Se encontra na tabela periódica e, muitas vezes, é confundido com o número atômico ou com a massa atômica. Portanto, aprenda sobre o assunto e entenda a diferença das duas grandezas.

O que é o número de massa

Representado pela letra maiúscula A, o número de massa se refere à massa de um átomo, aproximadamente. Segundo o teórico Ernest Rutherford, a massa de um elemento químico se concentra no núcleo atômico. Isso se dá pelo fato de os elétrons serem cerca de 1800 vezes mais leves que os prótons e nêutrons, ou seja, possuem uma massa desprezível. Como o núcleo é composto de prótons (cargas positivas) e nêutrons (cargas nulas), o valor de A é correspondente à soma dessas duas unidades.

A maneira correta de representar o valor da massa de um elemento químico X, é do lado superior esquerdo do símbolo desse elemento, ou seja, AX. Existem casos em que o número atômico (Z) também está representado, porém, esse se localiza do lado inferior esquerdo do elemento, veja abaixo o exemplo de como representar corretamento o carbono-12, em outras palavras, o carbono que possui 6 prótons e 6 nêutrons.

numero de massa de um elemento químico
Representação genérica das informações sobre um elemento químico e exemplo do carbono-12.

Como calcular o número de massa

Para calcular esse valor de um átomo, é preciso conhecer a quantidade de prótons e nêutrons que ele possui no núcleo, visto que A representa a soma desses dois termos. Dessa forma, é possível encontrar o valor de A pela equação:

A = p + n

Em que:

  • A: é o número de massa;
  • p: indica o número de prótons (cargas positivas) no núcleo atômico;
  • n: representa o número de nêutrons no núcleo.

Realizando modificações matemáticas nela, como rearranjar a ordem dos termos, é possível realizar o cálculo de qualquer uma das três grandezas correspondentes na equação. Veja abaixo alguns exemplos de como calcular o número de massa de determinado elemento químico.

Exemplo 1

Sabendo que o potássio (19K) possui 20 nêutrons que estabilizam o núcleo, qual é o valor de seu número de massa?

O número 19 ao lado do símbolo do elemento representa seu número atômico (Z). Como Z é igual ao número de prótons (Z = p), o cálculo de A é dado por:

A = p + n
A = 19 + 20
A = 39

Exemplo 2

Qual é o número de massa de um átomo que apresenta um número atômico igual a 60 e que possui no interior do seu núcleo 88 nêutrons?

Os valores fornecidos são os de Z = 60 e de n = 88. Como Z = p, o cálculo pode ser feito pela equação já conhecida, em que:

A = p + n
A = 60 + 88
A = 148

Como já comentado, podem existir questões que forneçam o valor de A. Dessa forma, o objetivo do exercício passa a ser calcular uma das outras duas grandezas. Partindo da equação de A = p + n é possível realizar o cálculo de qualquer uma delas.

Número de massa X número atômico

Esses dois termos são muito confundidos, porém indicam coisas diferentes. O número de massa é equivalente à soma da quantidade de prótons e nêutrons no núcleo atômico. Quando elementos diferentes possuem o mesmo número de massa, eles são conhecidos como isóbaros. Por outro lado, o número atômico é a quantidade de prótons dos átomos e corresponde à identidade dos elementos químicos, visto que dois elementos diferentes não podem ter o mesmo Z.

Vídeos sobre os números de massa dos elementos químicos

Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos selecionados para ajudar a assimilar o tema do estudo.

Tudo sobre o número de massa

Frequentemente, o número de massa é confundido com o valor da massa atômica dos elementos. Para não ter dúvidas sobre essas duas características, veja esse vídeo e entenda definitivamente, com a explicação e os exercícios resolvidos, o que é o número de massa e qual a diferença que existe entre ele e a massa atômica.

Diferença entre as características atômicas

O valor do número atômico de um elemento químico é igual ao número de prótons dele. Por outro lado, o número de massa, corresponde à soma de prótons e nêutrons. Veja detalhadamente a diferença entre cada uma dessas características atômicas e aprenda a realizar os cálculos necessários.

Exercício de cálculo dos números de massa e atômico

Em muitas questões de provas e vestibulares, esse conteúdo é cobrado em conjunto com o de número atômico. Portanto, veja esse exemplo de questão e saiba calcular as grandezas A e Z para íons e átomos em seus estados elementares, ou seja, eletronicamente neutros.

Em síntese, o número de massa de um elemento químico corresponde à soma de seus prótons e nêutrons presentes no núcleo atômico. Não pare de estudar por aqui, veja também sobre a radioatividade, ou seja, um efeito atômico que acontece no núcleo dos átomos.

Referências

Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge
Química Inorgânica(1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Número de massa. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/numero-de-massa. Acesso em: 22 de October de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [PUC-MG (2007) - adaptada]

O íon Y3− tem 38 elétrons e 45 nêutrons. O átomo neutro Y apresenta número atômico e número de massa, respectivamente:

a) 35 e 80.
b) 38 e 83.
c) 41 e 86.
d) 45 e 80.
e) 35 e 86.

Como Y3− tem 38 elétrons, isso indica que o átomo neutro recebeu 3 elétrons, então, Y tem ao todo 35 elétrons. Essa quantidade de elétrons é igual à quantidade de prótons e, consequentemente, ao número atômico (Z = 35).
Como o número de nêutrons é 45, seu número de massa é, portanto:

A = p + n
A = 35 + 45
A = 80.

A alternativa correta é a letra a) 35 e 80.

2. [FEI-SP]

Um cátion metálico trivalente tem 76 elétrons e 118 nêutrons. O átomo do elemento químico, do qual se originou, tem número atômico e número de massa, respectivamente:

a) 76 e 194.
b) 76 e 197.
c) 79 e 200.
d) 79 e 194.
e) 79 e 197.

Como o átomo é trivalente, ele possui uma carga 3+, ou seja, o átomo neutro de origem perde 3 elétrons. Se o cátion tem 76 e, o átomo neutro tem 79 e. Z = p = e, portanto Z = 79. Seu número de massa é calculado pela equação, sabendo o valor de n, que é 118 nêutrons:
A = p + n
A = 79 + 118
A = 197.

Sendo assim, a alternativa correta é a letra e) 79 e 197.

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