#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

James Chadwick
recebeu o prêmio
Nobel de Física em
1935 pela descoberta
do nêutron. Durante a
Segunda Guerra
Mundial, integrou o
Projeto Manhattan,
nos Estados Unidos,
que desenvolveu as
bombas atômicas
lançadas sobre
Hiroshima e Nagasaki.
As ilustrações estão
fora de escala.
Cores fantasia.
próton
elétron
nêutron
1
H: prótio
1
2 Isótopos e nêutrons
Em 1913, o químico inglês Frederick Soddy (1877-1956) e o químico norte-
-americano Theodore William Richards (1868-1928) descobriram duas massas
atômicas diferentes para o elemento chumbo. Quase ao mesmo tempo, Thomson
descobriu massas atômicas diferentes para o elemento neônio.
Apesar de terem massas atômicas diferentes, os átomos apresentavam
as mesmas propriedades químicas, comprovando serem de um mesmo elemento.
Apenas as propriedades físicas que se relacionavam com a massa
eram diferentes.
Deu-se a esse fenômeno o nome isotopia, e aos átomos de um mesmo
elemento químico que apresentavam massas atômicas diferentes chamou-se
isótopos (do grego iso, ‘mesmo’, e tópos, ‘lugar’, em referência ao fato de ocuparem
o mesmo lugar na tabela periódica).
Isótopos são átomos com o mesmo número de prótons
(mesmo número atômico) e diferente número de massa.
O fenômeno da isotopia ficou sem explicação até 1932, quando novamente
Chadwick solucionou a questão, descobrindo uma nova partícula nuclear, obtida
como consequência do bombardeamento de berílio com partículas alfa.
berílio 1 partícula a * ( carbono 1 nova partícula (nêutron)
A partícula descoberta por Chadwick tinha massa praticamente igual à massa
do próton (na verdade um pouco maior) e não tinha carga elétrica, sendo por
essa razão denominada nêutron.
Observe como a descoberta do nêutron é recente. Tanto Rutherford como
Bohr, e até mesmo Sommerfeld, trabalharam em seus modelos atômicos sem
conhecer a existência do nêutron.
Os nêutrons explicam tanto a diferença de massas atômicas (e, consequentemente,
a diferença nas propriedades físicas) dos isótopos, uma vez que as propriedades
físicas dependem da massa, como também a igualdade no seu comportamento
químico, já que isso é função das cargas elétricas existentes nos átomos.
Praticamente todos os elementos químicos pos suem isótopos, naturais
e/ou artificiais. Os isótopos artificiais são obtidos pelo bombardeamento de
núcleos atômicos com partí culas aceleradas.
Ilustrações: Banco de imagens/Arquivo da editora
2
H: deutério
1
3
H: trítio
1
Átomos isótopos possuem o mesmo número
de prótons e diferente número de nêutrons.
Os isótopos naturais de um elemento químico são encontrados em propor ções
praticamente cons tan tes em qualquer amostra desse elemento na natureza.
Os isótopos do elemento químico hi drogênio são os únicos que possuem
nomes próprios. Os demais são dife renciados pelo número de nêutrons e, portanto,
pela massa:
• 11
H: prótio ou hidrogênio comum.
• 12
H: deutério ou hidrogênio pesado.
• 13
H: trítio ou hidrogênio superpesado.
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Capítulo 7