Massa atômica: Qual a unidade de medida dessa grandeza tão pequena

Fábio Rendelucci

Todos nós já subimos em uma balança para ver nosso "peso". Note que peso está entre aspas porque o que vamos medir em uma balança é nossa massa, embora costumeiramente a chamemos de peso. O que poucos de nós fez foi parar para pensar de onde surgiu o grama. Por que minha massa é aproximadamente 80 quilogramas? Como isso foi quantificado?

Todas as medidas de uma grandeza (massa, distância, temperatura) são feitas por comparação com uma grandeza padrão. Essa grandeza padrão é escolhida ou criada de acordo com algumas conveniências, principalmente a facilidade de ela ser reproduzida.

Padrões de medida

Quando digo então que minha massa é de 80 kg, estou dizendo que minha massa corresponde a 80 vezes a massa adotada como padrão, no caso o quilograma. Quando digo que minha altura é de 1,80 m, estou dizendo que ela corresponde a 1,8 vezes o comprimento padrão, o metro.

Um átomo, porém, é suficientemente pequeno para não poder ser visto, e também não pode ser colocado em uma balança. O que não é muito difícil é fazer a comparação entre átomos, saber quantas vezes um apresenta o peso do outro. Assim, se escolhermos um deles como padrão, teremos criado nossa própria escala de massa atômica.

Unidade de massa atômica

Na convenção da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) realizada em 1961, adotou-se como unidade padrão para massa atômica o equivalente a 1/12 da massa do isótopo 12 do elemento carbono.

Por mais confuso que pareça, na verdade é simples. Dessa forma, a massa de um átomo, medida em unidades de massa atômica, corresponde a quantas vezes esse átomo é mais pesado que 1/12 do isótopo 12 do carbono.

Só de curiosidade: 1u (unidade de massa atômica) corresponde a 1,66.10-24g, que equivale aproximadamente à massa de um próton ou de um nêutron.

Massa atômica

Corresponde, portanto a quantas vezes o átomo em questão é mais pesado que o padrão, unidade de massa atômica (1/12 do isótopo 12 do carbono). Quando dizemos que um átomo de enxofre tem massa 32, estamos dizendo que sua massa é 32 vezes maior que 1/12 da massa do isótopo 12 do carbono.

Devemos lembrar que elemento químico é o conjunto de átomos que possuem mesmo número atômico (Z). Dentro desse conjunto, lembre-se que existem isótopos, ou seja, átomos que apresentam igual número atômico e diferente massa atômica. Tomemos um exemplo:

Para o elemento cloro, de número atômico 17, existem dois isótopos, um com massa 35 e um com massa 37. Qual massa adotar?

O que se faz é o seguinte:

  • verificamos o percentual de ocorrências do isótopo 35 e o percentual de ocorrência do isótopo 37:
  • isótopo 35 do cloro - 75% de ocorrência

 

  • isótopo 37 do cloro - 25% de ocorrência

 

  • calculamos a média ponderada desses isótopos:


MA = (75.35 + 25.37) / 100 = 35,5

A massa tabelada para o elemento cloro será então 35,5, ou seja, a média ponderada entre seus isótopos.

Viu como embora o padrão seja um pouco esquisito, a massa atômica não é nada do outro mundo?

Fábio Rendelucci é professor de química e física, diretor do cursinho COC-Universitário de Santos e presidente da ONG Sobreviventes.

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