Exemplo resolvido: cálculo de peso atômico

RKA7MP - O que nós temos aqui são dois carbonos. A gente sabe que o carbono-12 é o isótopo mais comum na Terra. Praticamente todo o carbono da terra, 98,89%, é carbono-12, é o isótopo carbono-12. E a gente sabe que, pela definição, isto é a massa. A massa dele é de, exatamente, 12 unidades de massa atômica. Mas este não é o único isótopo de carbono do nosso planeta. Existem outros, como a gente tem aqui, o carbono-13. De todos os carbonos que a gente encontra na Terra, 1,11% é o carbono-13, é o isótopo carbono-13. E a gente pode encontrar, experimentalmente, que a massa deste carbono é de 13,0034 unidades de massa atômica, é isto que este amu significa. Estes números que a gente tem, 12 unidades de massa atômica e 13,0034 são a massa atômica. Eu vou marcar aqui, massa atômica. É a massa atômica. Neste vídeo, a gente vai pensar em como os cientistas chegaram nesse número de peso atômico que é mostrado na sua tabela periódica. É exatamente como a gente aqui este 12,01. Vou mudar de cor para ficar melhor de enxergar. Isto é o nosso peso atômico, vou marcar aqui do lado também. Este aqui é o nosso peso atômico. Mas de onde vem esse peso atômico? No vídeo de massa atômica e peso atômico, a gente viu que o peso atômico é uma média de todas as massas atômicas dos diversos isótopos de um elemento, certo? Para achar este 12,01, a gente teve que tirar uma média destes dois isótopos que a gente tem, a gente teria que tirar uma média do carbono-12 e do carbono-13, e o valor dessa média estaria de acordo com o isótopo mais comum existente. Vocês já vão entender porque eu falei isso. O que eu tenho que fazer é pegar este 98,89 e eu tenho que multiplicar por este 12. E, para fazer isso, eu vou passar esta porcentagem para decimal. Então, eu teria 0,9889, eu passei esta porcentagem para decimal. Eu tenho que fazer vezes 12, e ainda eu tenho que fazer "mais", e tenho que botar a parte do meu carbono-13. Eu tenho que fazer a mesma coisa, 0,0111, e eu tenho que multiplicar por 13,0034. Eu vou puxar uma calculadora para a gente fazer esta conta. Eu tenho aqui a minha calculadora e eu vou fazer isso, 0,9889 vezes 12, e eu tenho que somar com 0,0111 vezes 13,0034. Eu tenho, aproximadamente, 12,01. E é assim que a gente calcula o peso atômico. Eu vou escrever que a gente tem, aproximadamente, 12,01, que é o mesmo valor que a gente encontrou aqui em cima. Este 12,01 é a média ponderada dos isótopos. Outra coisa que você pode perceber, ou que você pode estar se perguntando, é qual a diferença entre o carbono-12 e o carbono-13? O carbono-12 vai ter 6 prótons. Aliás, qualquer carbono que você encontre na Terra vai ter 6 prótons, porque são esses prótons que fazem deste carbono um carbono. Vou marcar aqui, 6 prótons. Então, se eu tenho 6 prótons, aqui eu também tenho 6 prótons. O que vai diferenciar vai ser o número de nêutrons. O carbono-12 vai ter 6 nêutrons. Eu vou marcar aqui em azul: 6 nêutrons. Já o carbono-13 vai ter 7 nêutrons. Vou marcar aqui também, marcar com uma flechinha, 7 nêutrons. Então, perceba a diferença que 1 nêutron faz de um isótopo para o outro. Perceba na massa atômica. Se a gente comparar as duas massas atômicas que a gente tem, saindo do carbono-12 para o carbono-13, a gente tem um aumento de mais 1,0034 unidades de massa atômica. Aproximadamente, 1 unidade de massa atômica. Você pode perceber que este valor é muito próximo. E a mesma coisa vai se aplicar para a questão dos prótons. Agora, com certeza, você já tem uma ideia da diferença entre massa atômica, que é a massa, e do peso atômico, que é a média dos vários isótopos de determinado elemento na Terra, e como calcular este peso e, também, qual é a massa de um nêutron.