Como o número atômico se relaciona com o número de elétrons do átomo?

O número atômico é utilizado para identificar a quantidade de cargas positivas no núcleo dos átomos dos elementos químicos. Com ele, foi possível a organização da tabela periódica do modo que hoje existe. Saiba mais sobre essa característica atômica.

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O que é número atômico?

O número atômico, representado pela letra maiúscula Z, é correspondente ao número de prótons, ou seja, cargas positivas, presentes no núcleo dos átomos de elementos químicos. O hidrogênio, por exemplo, é constituído de um próton e um elétron, portanto, seu Z é igual a 1.

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Essa característica é única para cada elemento químico, ou seja, não existe mais de um elemento com o mesmo Z. Sendo assim, esse número pode ser usado para identificar e distinguir os elementos. A representação aceita para o número atômico é de modo subscrito do lado esquerdo do símbolo do elemento químico (ZX). Dessa forma, o hidrogênio é representado como 1H.

Como calcular o Z

Como o número atômico de um elemento corresponde ao seu número de prótons no núcleo, não existe uma equação para determinar Z. Ele sempre consta na tabela periódica, acima do símbolo do elemento químico. Ainda assim, existe a relação de igualdade entre número atômico, prótons e elétrons.

Z = p = e

• Z: número atômico
• p: número de prótons do átomo
• e: número de elétrons

Isso significa que o enxofre (16S) em seu estado eletronicamente neutro, por exemplo, possui Z = 16, com 16 prótons no núcleo e 16 elétrons na eletrosfera, visto que é a quantidade de carga negativa necessária para neutralizar as cargas positivas dos prótons. Em contrapartida, é possível calcular o número de massa (A) de um elemento químico pela soma de Z com o número de nêutrons do elemento (N).

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Para que serve o número atômico

Com o Z é possível determinar a posição dos elementos na tabela periódica e, com isso, estabelecer as principais características dos elementos. Veja mais sobre as utilidades do número atômico.

• Organização na tabela periódica: como cada átomo tem um Z único, eles são organizados em ordem crescente na tabela periódica e isso faz com que as características dos elementos, como se é um metal ou halogênio, por exemplo, sejam definidas;
• Determinação da distribuição eletrônica: como Z = p = e, sabendo o número atômico de um elemento, é possível conhecer a distribuição eletrônica dos elétrons em sua eletrosfera, além dos subníveis de energia que estão preenchidos;

Como dito anteriormente, também é possível calcular o número de nêutrons ou de massa de um átomo pela relação de A = Z + N. O número atômico é a identidade de cada átomo e dois elementos nunca compartilham de um mesmo Z.

Vídeos sobre a identidade dos elementos

Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos que ajudam a assimilar melhor o tema de estudo dessa matéria.

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Qual a diferença entre Z e A?

Número de massa (A) diferente do número atômico (Z). Porém, ainda é muito comum a confusão entre esses dois termos. Veja, nesse vídeo, uma explicação sobre cada um desses assuntos e veja exemplos que tiram a dúvida, de uma vez por todas. Aprenda como calcular o Z partindo dos números de massa e de nêutrons de um átomo.

Exercício resolvido sobre o número atômico

Um tema recorrente em vestibulares é a atomística. Nela, estão englobados assuntos como o da questão apresentada no vídeo. Será que é possível determinar o elemento químico apenas com o número de elétrons no último subnível eletrônico de um átomo? Veja a resolução.

Exercícios de vestibulares sobre a atomística

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Veja mais alguns exemplos de exercícios de vestibulares que envolvem a atomística. O número atômico é um conceito muito importante e que requer um cuidado especial na hora de resolver os exercícios para que não haja confusão com termos parecidos. Nesse vídeo, veja a resolução de exercícios e aprenda a interpretar questões desse estilo.

Em síntese, o número atômico de um átomo corresponde ao seu número de prótons. É como se fosse a identidade atômica dos elementos, visto que cada elemento possui seu próprio Z. Não pare de estudar por aqui, veja também sobre a radioatividade, conteúdo da atomística bastante recorrente em vestibulares.

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

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.

1. [FUVEST]

O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons, possui número atômico e número de massa igual a:

a) 17 e 17
b) 17 e 18
c) 18 e 17
d) 17 e 35
e) 35 e 17

O número atômico é igual ao número de prótons. Para calcular o número de massa (A), utiliza-se a equação
A = Z + n
A = 17 + 18
A = 35

Portanto, a alternativa correta é a letra d) 17 e 35. O elemento em questão é o Cloro.

2. [MACK]

Indique a alternativa que completa corretamente as lacunas do seguinte período: “Um elemento químico é representado pelo seu ___________, é identificado pelo número de __________ e pode apresentar diferente número de __________.”

a) nome – prótons – nêutrons.
b) nome – elétrons – nêutrons.
c) símbolo – elétrons – nêutrons.
d) símbolo – prótons – nêutrons.
e) símbolo – elétrons – nêutrons.

O símbolo é o que representa um elemento químico. O número atômico é o seu identificador, ou seja, é o mesmo que dizer que a quantidade de prótons pode identificar o elemento. Não necessariamente o número de prótons é igual ao de nêutrons. Tendo tudo isso em vista, a alternativa correta é a letra d) símbolo – prótons – nêutrons.