LISTA 02 – TEORIA ATÔMICA - MOLECULAR: Massa atômica do elemento (u).  (AULA 02) 
Autor: Gilvan Fontanailles | Publicado: 2017-04-23T10:53:00-03:00

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RESUMO TEÓRICO



OBJETO DO CONHECIMENTO

&nbsp;Assunto: Massa atômica do elemento (u). 

Agora olha só galera! Existem átomos que são
encontrados na natureza na forma de dois (2) isótopos ou mais, exemplo disso
temos o átomo do claro que na natureza encontramos 2 tipos de isótopos desse
átomo. 



Isso mesmo galera, a maioria dos elementos
apresenta isótopos. O cloro, por exemplo, é constituído por uma mistura de 2
isótopos de massas atômicas, respectivamente, 35 e 37.

&nbsp;

Observe que o isotópo do cloro-35 (35Cl)
corresponde 75% do átomo de cloro encontrado na natureza. Já o isótopo do
cloro-37 (37Cl) corresponde 25% do átomo de cloro encontrado na
natureza.



Observe que esses dois isótopos não aparecem
na mesma porcentagem na natureza&nbsp; 



O cloro (35Cl)&nbsp; de massa 35 corresponde 75% de todos os átomo
de cloro encontrado na natureza, já o Cloro (37Cl) de massa 37
corresponde apenas 24,1% de todo o átomo de cloro encontrado na natureza.



Agora imagine que você pegue a tabela
periódica, aparece o cloro como essa descrição:

&nbsp;&nbsp; 

Por que isso ocorrer?&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 

Ela é uma representação de todos os isótopos
naturais de cloro. Ou seja, isso ocorre porque o que aparece na tabela
periódica é o elemento cloro e não a massa de um dos isótopos do átomo do
cloro.

&nbsp; 

Sendo assim, a massa que aparece na tabela
35,45, tem que ser uma massa que represente os isótopos é uma média, e uma
média ponderada. 

Perceba que essa média, é mais próxima de 35. Por
que? Porque, ele, o isótopo de 35 é o mais abundantes na natureza. Então a
média é mais próxima ao isótopo de maior abundancia (maior porcentagem) que
nesse caso é o cloro (35Cl)&nbsp;
que possui a maior porcentagem na natureza.



Agora como é que a gente calcula essa média
ponderada?



É bem simples. Basta você pegar as massas dos
isótopos e multiplicar com a suas porcentagens depois divide por 100. Assim
veja:



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;35 ×75 + 37 ×25&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;=&nbsp;&nbsp;
35,45 u&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 100

Observação: É importante dividir por 100
porque a somatória das porcentagens é por 100%. Como você viu fazendo as
continhas isso vai dar 35,45 aproximadamente, 35,45u. E como interpreto isso?



Ora um átomo de cloro em
média pesa 35,45 vezes os 1/12 avos da massa do átomo do carbono 12 

Portanto: 

Massa atômica de um
elemento é a média ponderada das massas atômicas dos isótopos naturais desse
elemento. 



Sendo assim, a massa
atômica de um elemento hipotético A, constituído dos isótopos naturais A1,
A2, ...., An, pode ser calculada por:





Exemplo:



Quando dizemos que a massa
atômica do elemento cloro é 35,5 u, concluímos que:
– cada átomo do elemento cloro pesa em média 35,5 u;
– cada átomo do elemento cloro pesa em média 35,5 vezes mais que 1/12 da massa
do C-12.



EXERCÍCIOS
PROPOSTOS



1ª
Questão: Complete o quadro abaixo:



 

  
ISÓTOPO

  
MASSA ATÔMICA (U)

 

  
23Na

  


 

  
56Fe

  


 

  
80Br

  


 




2ª
Questão: Determine a massa atômica do
elemento constituído por 2 isótopos:



 

  
ISÓTOPO

  
MASSA ATÔMICA

  
OCORRÊNCIA

 

  
A

  
40 u

  
90 %

 

  
B

  
44 u

  
10 %

 




3ª
Questão: Um elemento químico genérico Y é
formado por isótopos: 30Y e 35Y. 



A massa atômica do elemento Y vale 31 u. Qual
a porcentagem de cada isótopo?



4ª
Questão: Qual a massa atômica do isótopo
cloro-37?



5ª
Questão: Um isótopo de urânio possui 92
prótons e 143 nêutrons. Qual a sua massa atômica?



6ª Questão: Qual a relação entre as massas
atômicas do hélio-4 e do enxofre-32?



7ª Questão: Determine a massa &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; atômica do elemento assim constituído:

 

  
ISÓTOPO

  
MASSA ATÔMICA

  
ABUNDÂNCIA

 

  
A

  
50 u

  
60 %

 

  
B

  
52 u

  
30 %

 

  
C

  
54 u

  
10 %

 




8ª Questão: Um elemento químico genérico A
formado pelos isótopos 10A e 12A tem massa atômica igual
a 10,8 u. 



Qual a composição isotópica, em percentagem,
desse elemento A? 



EXERCÍCIOS RESOLVIDO

1ª
Questão: (FEI-SP) Se um átomo apresentar a
massa atômica igual a 60 u, a relação entre a massa desse átomo e a massa do
átomo de carbono 12 valerá?

a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5.



2ª
Questão:&nbsp;
Observe as afirmações a seguir e indique quais estão corretas:



I - A unidade de massa atômica pode ser
representada por u;

II - A unidade de massa atômica é 1/12 da
massa de um átomo de carbono;

III - A unidade de massa atômica é 1/12 da
massa do átomo de carbono de número de massa igual a 12;

IV -A massa atômica de um átomo é um número
muito próximo de seu número de massa.



a) Todas.

b) Nenhuma.

c) Somente I, II e III.

d) Somente I, II e IV.

e) Somente I, III e IV.



3ª
Questão: Sabendo que a massa atômica de um
átomo X é igual à massa de nove átomos de He, determine o número de átomos de
carbono (12C), que apresenta uma massa igual à massa de um átomo X.
(Massa atômica do He = 4).



a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5.



4ª
Questão: (UFG) As medidas de massa são, na
realidade, a comparação com um padrão definido de maneira adequada. O padrão
adotado pela IUPAC para as medidas de massa atômica é um doze avos da massa do carbono - isótopo 12, que é denominado
de unidade unificada de massa atômica.



Sobre massas de átomos, é correto afirmar que:



a) massa atômica é um número que indica
quantas vezes a massa de um átomo é maior que um doze avos do carbono – isótopo
12;

b) os átomos de um mesmo elemento químico
podem ter massas diferentes;

c) as massas atômicas são utilizadas
atualmente para classificar os elementos da Tabela Periódica.





5ª
Questão: (UFRRJ) Um elemento M apresenta os
isótopos 

79M
e 81M. Sabendo que a massa atômica do elemento M é 79,90 u,
determine os percentuais de cada isótopo do elemento M



6ª
Questão: (FUVEST) O carbono ocorre na natureza
como uma mistura de átomos dos quais 98,90 %&nbsp;
são 12C e 1,10% é 13C. 


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a) Explique o significado das representações 12C
e 13C. 
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b) Com esses dados, calcule a massa atômica do
carbono natural. 

Dados: massas atômicas: 12C=12,000;
13C=13,003. 





7ª
Questão: A massa molecular do gás carbônico
(CO2) é 44 u. Se a massa atômica do carbono fosse igual a 20 u, qual
seria a suposta massa molecular do gás carbônico? Dado: C = 12 u. 



8ª
Questão: &nbsp;(FGV) O cloro é encontrado na natureza em duas
formas isotópicas de 35 e 37 unidades de massa atômica. Dado que a massa
atômica média do cloro é de 35,45 uma, qual a percentagem dos dois isótopos na
natureza? 



a) 86,7 % 35Cl + 13,3 % 37Cl


b) 66,7 % 35Cl + 33,3 % 37Cl


c) 80,0 % 35Cl + 20,0 % 37Cl


d) 72,2 % 35Cl + 27,8 % 37Cl


e) 77,5 % 35Cl + 22,5 % 37Cl




&nbsp;9ª Questão: &nbsp;(UNESP) Na Natureza, de cada 5 átomos de boro,
1 tem massa atômica igual a 10 u. e 4 têm massa atômica igual a 11 u. Com base
nestes dados, a massa atômica do boro, expressa em u, é igual a



a) 10 

b) 10,5 

c) 10,8 

d) 11 

e) 11,5



10ª
Questão: O peso atômico ou massa atômica de um
elemento químico é dado pela média ponderada dos isótopos. Por exemplo, o peso
do oxigênio que aparece na tabela é 15,99 isto porque na natureza encontramos: 

0xigênio-16: 99,76 %; oxigênio-17: 0,04 % e
oxigênio-18: 0,20 %. Sabendo-se que na natureza existe 20 % de boro-10 e 80 %
de boro-11, podemos dizer que o peso do boro que aparece na tabela periódica é:




a) 10,5 

b) 10 

c) 10,8 

d) 11 

e) 10,2 



10ª
Questão: (UFSCAR) O elemento magnésio, número
atômico 12, ocorre na natureza como uma mistura de três isótopos. As massas
atômicas destes isótopos, expressas em unidades de massa atômica (u), e suas
respectivas abundâncias num dado lote do elemento, são fornecidos na tabela a
seguir 



 

  
Número de
  Massa do isótopo

  
Massa
  atômica (u)

  


% de
  abundância

 

  
24

  
23,98504

  
10

 

  
25

  
24,98584

  
10

 

  
26

  
25,98259

  
80

 




A massa atômica para este lote de magnésio,
expressa em u, é igual a 



a) 23,98504, exatamente. 

b) 24,98584, exatamente. 

c) 25,98259, exatamente. 

d) um valor compreendido entre 23,98504 e
24,98584.

e) um valor compreendido entre 24,98584 e
25,98259.





11ª
Questão: (FGV) As estações de energia
térmica, especialmente aquelas que usam combustíveis, exemplo: carvão ou óleo,
com alto conteúdo de enxofre, emitem uma mistura de SO2 e SO3.




Essa mistura, que pode ser designada como SOx,
é um grande poluente atmosférico. Se a mistura é de 90 % SO2 e 10 %
SO3, por peso, qual é o valor do x em SOx? 



a) 2,10 

b) 2,04 

c) 2,08 

d) 2,15 

e) 2,12 



12ª
Questão: (Uerj 2015) Em 1815, o médico inglês
William Prout formulou a hipótese de que as massas atômicas de todos os
elementos químicos corresponderiam a um múltiplo inteiro da massa atômica do
hidrogênio. Já está comprovado, porém, que o cloro possui apenas dois isótopos
e que sua massa atômica é fracionária. 



Os isótopos do cloro, de massas atômicas 35 e
37, estão presentes na natureza, respectivamente, nas porcentagens de: 



a) 55% e 45% 

b) 65% e 35% 

c) 75% e 25% 

d) 85% e 15% 





13ª
Questão: (Uem-pas 2015) Em física e química é
essencial que aqueles que realizam medições adotem padrões aceitos por todos
para representar os resultados dessas medições, de modo que tais resultados
possam ser transmitidos de um laboratório para outro e verificados em qualquer
lugar do mundo. Sobre o padrão de massa é correto afirmar que: 



01) O padrão de massa do Sistema Internacional
de Unidades (SI) é um cilindro de platina-irídio, cuja massa, atribuída em
acordo internacional, é de 1 kg (um quilograma). 

02) Na escala atômica existe um segundo padrão
de massa, baseado no átomo 1H.

04) A unidade de massa atômica (u), definida
por um acordo internacional, corresponde a um décimo da massa do 12C.

08) O mol é uma unidade do SI que mede a
quantidade de uma substância, sendo que um mol de uma dada substância contém
aproximadamente 6,02 ×1023 entidades elementares. 

16) Um segundo padrão de massa é necessário
visto que é possível comparar massas atômicas entre si com uma precisão
superior à que atualmente se consegue comparando-as com o quilograma padrão





14ª
Questão: Unimontes 2014) O cloro presente no
PVC tem dois isótopos estáveis. O cloro-35, com massa 34,97 u, constitui 75,77%
do cloro encontrado na natureza. O outro isótopo é o cloro-37, de massa 36,97 u.
Em relação aos isótopos, é CORRETO
afirmar que o cloro-37 



a) contribui menos para a massa atômica do
cloro. 

b) apresenta maior quantidade de elétrons. 

c) apresenta maior número atômico. 

d) é mais abundante na natureza. 



15ª
Questão: (Pucrj 2014) Oxigênio é um elemento
químico que se encontra na natureza sob a forma de três isótopos estáveis:
oxigênio 16 (ocorrência de 

99%); oxigênio 17 (ocorrência de 0,60%) e
oxigênio 18 (ocorrência de 0,40%). A massa atômica do elemento oxigênio,
levando em conta a ocorrência natural dos seus isótopos, é igual a: 



a) 15,84 

b) 15,942 

c) 16,014 

d) 16,116 

e) 16,188 





16ª
Questão: (Uem 2012) Assinale o que for
correto. 



01) A unidade de massa atômica, cujo símbolo é
u, é definida como sendo igual a 

1/12 da massa de um átomo do isótopo 12C.

02) A massa atômica e o número de massa são
grandezas idênticas. 

04) A massa molar do CO2 é 44 u e a
massa molecular do CO é 28 g/mol.

08) Um recipiente contendo 180 g de glicose
possui o mesmo número de moléculas (porém distintas) que um recipiente contendo
1 mol de água. 

16) A fórmula mínima da sacarose é 

C6 H12O6.



17ª
Questão: (IFSC 2011) O método mais moderno e
preciso para determinar as massas atômicas é o do espectrômetro de massa. É um
aparelho onde os átomos são ionizados, acelerados e desviados por um campo
eletromagnético. Pelo maior ou menor desvio, pode-se calcular a massa atômica
de isótopo por isótopo. Com esse aparelho, obtemos massas atômicas com precisão
de até cinco casas decimais, além da abundância de cada isótopo na natureza. 



FONTE:
FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 



O magnésio é um elemento de origem mineral
encontrado, em boa quantidade, nas sementes, nos frutos secos e nas
leguminosas, desempenhando importante papel no controle do metabolismo
biológico. Há três isótopos do magnésio na natureza: o isótopo de massa atômica


23,98u e abundância 79%, o isótopo de massa
atômica 24,98u e abundância 10% e o isótopo de abundância 11%. 



Sabendo que a massa atômica do magnésio obtida
a partir da média ponderal é 24,30u, a massa do isótopo, cuja abundância é 11%
é de... 



a) 26,98. 

b) 25,98. 

c) 22,68. 

d) 27,98. 

e) 21,28. 





18ª
Questão: (UFRGS 2011) Desde o século XIX, uma
das questões mais preocupantes para os químicos era a definição do peso dos
átomos. Atualmente, as massas atômicas dos elementos químicos são
representadas, em sua maior parte, por números fracionários. 

O elemento magnésio, por exemplo, apresenta
massa atômica aproximada de 24,3 unidades de massa atômica. 



Uma justificativa adequada para este valor
fracionário é que 



a) os átomos de magnésio podem apresentar um
número de elétrons diferente do número de prótons. 

b) o número de nêutrons é sempre maior que o
número de prótons nos átomos de magnésio. 

c) O elemento magnésio pode originar
diferentes variedades alotrópicas. 

d) a massa de um átomo de magnésio é
relativamente 

24,3 vezes maior que a de um átomo do isótopo
12 do carbono. 

e) o elemento magnésio é formado por uma
mistura de isótopos naturais que apresentam massas atômicas diferentes. 





19ª
Questão: (RUSSEL) O cloro ocorre naturalmente
como uma mistura de isótopos: 35Cl (massa de 34,97 u) e 37Cl
(massa de 36,96 u). Se a abundância relativa do isótopo 35Cl é 75,35
%, qual é a massa atômica do Cl? 



20ª
Questão: O boro ocorre naturalmente como uma
mistura de dois isótopos: 10B (massa de 10,01 u) e 11B
(massa de 11,01 u). Se a massa atômica do boro é 10,81 u, quais são as
abundâncias relativas dos dois isótopos?



21ª
Questão: O cobre ocorre na natureza como uma
mistura isotópica de 69,09 por cento de 63Cu (massa = 62,93 unidades
de massa atômica por átomo) e 30,91 por cento de 65Cu (massa = 64,93
unidades de massa atômica por átomo). Qual é a massa atômica do cobre? 
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