Diferença entre peso atômico e massa atômica

o diferença chave entre peso atômico e massa atômica é que peso atômico é o peso médio de um elemento, com relação a todos os seus isótopos e suas abundâncias relativas, mas massa atômica é a massa de um único átomo.

A maioria das pessoas usa os termos massa atômica e peso atômico de forma intercambiável. No entanto, eles têm significados diferentes e isso causa um erro significativo nos cálculos de materiais a granel, se considerarmos esses dois termos como um..

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é peso atômico
3. O que é massa atômica
4. Comparação lado a lado - peso atômico x massa atômica em forma de tabela
5. Resumo

O que é o peso atômico?

Peso atômico é o peso médio de um elemento, com relação a todos os seus isótopos e suas abundâncias relativas. Na maioria das vezes, os elementos químicos têm isótopos; isótopos são as diferentes formas do mesmo elemento químico. Os isótopos têm o mesmo número de prótons (o que os faz pertencer ao mesmo elemento químico) e diferentes números de nêutrons no núcleo atômico. Existem diferentes porcentagens de diferentes isótopos que ocorrem na natureza. Precisamos considerar as massas atômicas de todos os isótopos e suas porcentagens ao obter o peso atômico de um elemento químico. Lá, podemos calcular a massa média usando as massas atômicas de cada isótopo para obter o peso atômico. O peso atômico que vemos na tabela periódica é calculado de acordo com esse fenômeno.

Podemos usar as duas etapas a seguir para esse cálculo;

1. Primeiro, converta as porcentagens em valores decimais dividindo-as por 100.
2. Em seguida, multiplique as massas atômicas de cada isótopo desses valores decimais de acordo.
3. Por fim, adicione as respostas para obter a resposta final.

     Vídeo 1: Calculando o peso atômico

Exemplo: suponha que temos 98% do isótopo C-12 e 2% do isótopo C-13 na natureza. Vamos calcular o peso atômico do carbono usando as massas atômicas desses isótopos.

• Convertendo em valores decimais:
  • O valor decimal para a porcentagem de C-12 é 0,98 (obtido dividindo 98 de 100).
  • O valor decimal para a porcentagem de C-13 é 0,02 (obtido pela divisão de 2 de 100).
• Multiplicação das massas atômicas de cada isótopo a partir dos valores decimais:
  • 12 x 0,98 = 11,76
  • 13 x 0,02 = 0,26
• Adição de respostas para obter a resposta final:
  • 76 + 0,26 = 12,02

Eventualmente, podemos obter o peso atômico do elemento químico carbono como 12,02 amu (unidades de massa atômica). Além disso, podemos nomear esse termo como "massa atômica relativa" porque é uma média das massas atômicas reais de isótopos.

O que é massa atômica?

Os átomos contêm principalmente prótons, nêutrons e elétrons. Massa atômica é simplesmente a massa de um átomo. Em outras palavras, é a coleção de massas de todos os nêutrons, prótons e elétrons em um único átomo, especificamente, quando o átomo não está se movendo (massa em repouso). Tomamos apenas a massa restante porque, de acordo com os fundamentos da física, quando os átomos se movem a uma velocidade muito alta, as massas aumentam. No entanto, a massa de elétrons é consideravelmente muito pequena em comparação com as massas de prótons e nêutrons. Portanto, podemos dizer que a contribuição dos elétrons para uma massa atômica é menor. Portanto, podemos negligenciar a massa de um elétron ao calcular a massa atômica. Acima de tudo, isótopos diferentes têm massas atômicas diferentes, embora pertençam ao mesmo elemento químico porque possuem números diferentes de nêutrons.

Figura 01: Podemos usar as massas de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo para calcular a massa atômica

Além disso, as massas de átomos são extremamente pequenas, portanto não podemos expressá-las em unidades de massa normais, como gramas ou quilogramas. Para nossos propósitos, estamos usando outra unidade chamada massa atômica (amu) para medir a massa atômica. Da mesma forma, 1 unidade de massa atômica é o décimo segundo da massa de um isótopo C-12. Quando dividimos uma massa de um átomo da massa de um décimo segundo da massa de um isótopo C-12, podemos obter sua massa relativa. No entanto, no uso geral, quando dizemos a massa atômica relativa de um elemento, queremos dizer seu peso atômico (porque o calculamos considerando todos os isótopos).

Qual é a diferença entre peso atômico e massa atômica?

Na maioria das vezes, usamos os termos peso atômico e massa atômica como os mesmos. No entanto, esses dois termos diferem entre si principalmente de acordo com a definição. Portanto, seguindo a definição, a principal diferença entre peso atômico e massa atômica é que o peso atômico é o peso médio de um elemento, com relação a todos os seus isótopos e suas abundâncias relativas, enquanto a massa atômica é a massa de um único átomo.

Além disso, podemos identificar outra diferença importante entre peso atômico e massa atômica, considerando a maneira de calcular cada valor; devemos calcular o peso atômico usando a porcentagem de abundância de todos os isótopos de um elemento químico na natureza, enquanto podemos calcular a massa atômica simplesmente adicionando as massas de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo.

Resumo - Peso Atômico vs Massa Atômica

Peso atômico e massa atômica são dois termos importantes que costumamos usar em cálculos químicos. A principal diferença entre peso atômico e massa atômica é que o peso atômico é o peso médio de um elemento, com relação a todos os seus isótopos e suas abundâncias relativas, enquanto a massa atômica é a massa de um único átomo.

Referência:

1. Wichers, Edward e H. Steffen Peiser. "Peso atômico." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 de dezembro de 2017. Disponível aqui  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Como calcular a massa atômica." ThoughtCo, 1 de abril de 2018. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. ”133317385" por eLearn.Punjab (CC0) via Vimeo
2. "Representação de número atômico" Por Materialscientist (CC0) via Commons Wikimedia