---
title: "Dentro do átomo"
book: "Química dos ensinos fundamental e médio"
subject: chemistry
language: pt
chapter: 16
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/16-dentro-do-atomo
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Capítulo 16 — Dentro do átomo

Em 1909, num laboratório em Manchester, um feixe de partículas minúsculas e rápidas foi disparado contra uma folha de ouro com algumas centenas de [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de espessura. Quase todas atravessaram em linha reta, como se o ouro fosse vazio. Mas cerca de uma em vários milhares voltou para trás. “Foi como se você disparasse um projétil de 15 polegadas contra uma folha de papel de seda e ele voltasse e atingisse você”, disse Ernest Rutherford, cujos alunos tinham feito o experimento. O [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), o pedaço indivisível da matéria, tinha uma estrutura — e era quase inteiramente vazio.

**O que você já sabe.**

Toda a matéria é feita de [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), de cerca de cem tipos diferentes, cada um com um símbolo como $\ce{H}$, $\ce{C}$, $\ce{O}$, $\ce{Fe}$. Os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) se juntam em [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), descritas por fórmulas como $\ce{H2O}$ ([Capítulo 11](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#ch-g7-atoms-and-molecules)).

## 16.1 Núcleo e elétrons

**Definição 16.1 (Núcleo e elétron).**

Todo [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) tem um centro minúsculo e pesado, o *núcleo*, que tem carga elétrica positiva. Em volta dele se movem partículas muito mais leves, os *elétrons*, cada um com a mesma carga negativa, $-e$.

**Proposição 16.2 (Um átomo é neutro).**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), como um todo, não tem carga elétrica: a carga positiva do [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é compensada exatamente pelas cargas negativas dos [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). A carga $e$ é minúscula: $e = 1.60 \times 10^{-19}\,\mathrm{C}$ (o coulomb, unidade de carga, pertence ao livro de física).

![Um átomo, fora de escala. Se o núcleo fosse desenhado do tamanho do ponto vermelho, a nuvem de elétrons teria algumas centenas de metros de diâmetro.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-inside-the-atom/fig-ccf77f86f50a.svg)

*Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), fora de escala. Se o [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) fosse desenhado do tamanho do ponto vermelho, a nuvem de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) teria algumas centenas de metros de diâmetro.*

## 16.2 Prótons e nêutrons

**Definição 16.3 (Próton, nêutron, núcleon).**

O [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é formado por dois tipos de partículas: os *prótons*, cada um com a carga $+e$, e os *nêutrons*, que não têm carga. Os prótons e os nêutrons, que têm quase a mesma massa, são chamados juntos de *núcleons*.

**Definição 16.4 (Número atômico e número de massa).**

O número de [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) de um [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é o *número atômico*, representado por $Z$. O número de [núcleons](#def-g9-inside-the-atom-proton) ([prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) juntos) é o *número de massa*, representado por $A$. O número de [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) é $N = A - Z$.

**Notação 16.5 (O símbolo do nuclídeo).**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) com um dado [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é escrito com o seu símbolo, o [número de massa](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) no alto à esquerda e o [número atômico](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) embaixo à esquerda: $\ce{^{A}_{Z}X}$. Por exemplo, $\ce{^{12}_{6}C}$ tem 6 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e $12 - 6 =
6$ [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton); $\ce{^{56}_{26}Fe}$ tem 26 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e 30 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton).

**Método 16.6 (Ler o símbolo de um nuclídeo).**

Para $\ce{^{A}_{Z}X}$:

1. [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) : $Z$ ;
2. [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) : $A - Z$ ;
3. [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) do [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) neutro: $Z$ , o mesmo número que os [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) .

Para $\ce{^{23}_{11}Na}$: 11 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 12 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 11 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

![Ler o símbolo de um nuclídeo: este átomo de cloro tem 17 prótons, 35 - 17 = 18 nêutrons e, quando neutro, 17 elétrons.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-inside-the-atom/fig-372b9397f79b.svg)

*Ler o símbolo de um nuclídeo: este [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro tem 17 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), $35 - 17 = 18$ [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e, quando neutro, 17 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).*

## 16.3 O elemento químico e os seus isótopos

**Definição 16.7 (Elemento químico).**

Um *elemento químico* é o conjunto de todos os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), e de todos os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) carregados formados a partir deles, que têm o mesmo [número atômico](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) $Z$. Cada elemento tem um nome e um símbolo: todo [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) com 6 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) é um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de carbono, $\ce{C}$; todo [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) com 8 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) é um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxigênio, $\ce{O}$.

**Definição 16.8 (Isótopos).**

[Átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) do mesmo elemento que têm números diferentes de [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), e portanto [números de massa](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) diferentes, são *isótopos* desse elemento. Eles têm o mesmo $Z$ e $A$ diferentes.

**Exemplo 16.9 (Isótopos do carbono e do hidrogênio).**

O carbono natural tem cerca de $98.9\,\%$ de carbono-12, $\ce{^{12}_{6}C}$, e $1.1\,\%$ de carbono-13, $\ce{^{13}_{6}C}$, com um traço de carbono-14, $\ce{^{14}_{6}C}$, cuja lenta transformação em outro [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é usada para datar madeiras e ossos antigos (a radioatividade pertence ao livro de física). O hidrogênio tem três [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope): $\ce{^{1}_{1}H}$, sem nenhum [nêutron](#def-g9-inside-the-atom-proton), de longe o mais comum; o deutério $\ce{^{2}_{1}H}$, alguns [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) em cada cem mil; e o trítio $\ce{^{3}_{1}H}$.

**Proposição 16.10 (Os isótopos se comportam igual na química).**

A química de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) depende dos seus [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), e os [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) de um elemento têm o mesmo número de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Os [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) reagem, portanto, do mesmo modo: a água feita com deutério tem o aspecto e o comportamento quase exatamente iguais aos da água comum.

![Os núcleos dos três isótopos do hidrogênio: um próton cada, e 0, 1 ou 2 nêutrons.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-inside-the-atom/fig-211eb74e9c42.svg)

*Os [núcleos](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) dos três [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) do hidrogênio: um [próton](#def-g9-inside-the-atom-proton) cada, e 0, 1 ou 2 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton).*

## 16.4 Tamanhos e massas

**Proposição 16.11 (O núcleo é minúsculo e contém quase toda a massa).**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) mede cerca de $10^{-10}\,\mathrm{m}$ de diâmetro; o seu [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), de $10^{-15}\,\mathrm{m}$ a $10^{-14}\,\mathrm{m}$: algo entre dez mil e cem mil vezes menor. As massas das partículas são

$$
m_p = 1.673 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg},\qquad m_n = 1.675 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg},\qquad
  m_e = 9.11 \times 10^{-31}\,\mathrm{kg}.
$$

Um [próton](#def-g9-inside-the-atom-proton) é cerca de 1836 vezes mais pesado do que um [elétron](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), por isso mais de $99.9\,\%$ da massa de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) está no [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**Exemplo 16.12 (Uma bolinha de gude num estádio).**

Se o [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) fosse uma bolinha de gude de $1\,\mathrm{cm}$ de diâmetro, o [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) teria cerca de $1\,\mathrm{cm} \times 100\,000 = 1\,\mathrm{km}$ de diâmetro: uma bolinha de gude no meio de um estádio enorme, com alguns grãozinhos de poeira — os [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) — girando em volta das arquibancadas. A matéria é principalmente espaço vazio.

**Método 16.13 (A massa de um átomo).**

Como os [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e os [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) têm quase a mesma massa e os [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) são muito leves, a massa de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) é próxima de $A \times
1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg}$, em que $A$ é o seu [número de massa](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number). Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de carbono-12: $12 \times 1.67 \times 10^{-27} = 2.00 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$.

## 16.5 Uma breve história do modelo atômico

**História — Do indivisível ao núcleo, 1897–1932.**

Em 1897, J. J. Thomson descobriu o [elétron](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), uma partícula muito mais leve do que qualquer [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom): afinal, os [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) podiam ser divididos. Ele imaginou o [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) como uma bola de matéria positiva salpicada de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Em 1909–1911, o experimento da folha de ouro da equipe de Rutherford mostrou que a carga positiva e quase toda a massa estão num [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) minúsculo. Em 1913, Niels Bohr propôs que os [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) ocupam níveis de energia fixos em volta dele, e em 1932 James Chadwick descobriu o [nêutron](#def-g9-inside-the-atom-proton).

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-inside-the-atom/img-3af935b63df5.jpg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g9-inside-the-atom/fig-729a9f37f0f4.svg)

*Ernest Rutherford (1871–1937).*

*O experimento da folha de ouro: a maioria das partículas atravessa em linha reta; algumas são desviadas; pouquíssimas voltam para trás ao bater num [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).*

## 16.6 Exercícios

**Exercício 16.1 ★.**

Dê o nome das partículas do [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) e das partículas em volta dele, com o sinal da carga de cada uma.

**Solução de Exercício 16.1.**

No [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus): [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) (positivos) e [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) (sem carga). Em volta dele: [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) (negativos).

**Exercício 16.2 ★.**

Dê o número de [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), de [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de $\ce{^{16}_{8}O}$, $\ce{^{27}_{13}Al}$ e $\ce{^{40}_{20}Ca}$.

**Solução de Exercício 16.2.**

$\ce{^{16}_{8}O}$: 8 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 8 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 8 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). $\ce{^{27}_{13}Al}$: 13, 14, 13. $\ce{^{40}_{20}Ca}$: 20, 20, 20.

**Exercício 16.3 ★.**

Por que um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) é eletricamente neutro?

**Solução de Exercício 16.3.**

Ele tem tantos [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) (carga $-e$ cada um) quanto [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) (carga $+e$ cada um): as cargas se anulam.

**Exercício 16.4 ★.**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) tem 26 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e 30 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton). Escreva o símbolo do nuclídeo (o elemento é o ferro, $\ce{Fe}$).

**Solução de Exercício 16.4.**

$A = 26 + 30 = 56$: $\ce{^{56}_{26}Fe}$.

**Exercício 16.5 ★★.**

$\ce{^{35}_{17}Cl}$ e $\ce{^{37}_{17}Cl}$ são o mesmo elemento? São [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope)? Explique.

**Solução de Exercício 16.5.**

Sim: os dois têm $Z = 17$, logo os dois são cloro. Eles têm [números de massa](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) diferentes (18 e 20 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton)): são [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope).

**Exercício 16.6 ★★.**

$\ce{^{14}_{6}C}$ e $\ce{^{14}_{7}N}$ são [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope)? Explique.

**Solução de Exercício 16.6.**

Não: eles têm [números atômicos](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) diferentes (6 e 7), logo são elementos diferentes, o carbono e o nitrogênio. Os [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) têm o mesmo $Z$.

**Exercício 16.7 ★★.**

Calcule, em notação científica, a massa aproximada de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de $\ce{^{56}_{26}Fe}$.

**Solução de Exercício 16.7.**

$56 \times 1.67 \times 10^{-27} \approx 9.35 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$.

**Exercício 16.8 ★★.**

No experimento da folha de ouro, por que a maioria das partículas atravessa o ouro em linha reta?

**Solução de Exercício 16.8.**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) é principalmente espaço vazio: o [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) é minúsculo, por isso a maioria das partículas não encontra nenhum [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) no caminho e atravessa em linha reta.

**Exercício 16.9 ★★.**

Quantas vezes um [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de $10^{-15}\,\mathrm{m}$ é menor do que um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) ($10^{-10}\,\mathrm{m}$)? Escreva a resposta como uma potência de dez.

**Solução de Exercício 16.9.**

$10^{-10} / 10^{-15} = 10^{5}$: cem mil vezes menor.

**Exercício 16.10 ★★.**

Por que os [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) de um elemento têm a mesma química?

**Solução de Exercício 16.10.**

A química depende dos [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), e os [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) de um elemento têm o mesmo número de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) (o mesmo $Z$).

**Exercício 16.11 ★★★.**

Um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de ferro tem 26 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Calcule a massa total deles, e depois a fração da massa de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de $\ce{^{56}_{26}Fe}$ que eles representam (use a massa encontrada no exercício 7).

**Solução de Exercício 16.11.**

$26 \times 9.11 \times 10^{-31} = 2.37 \times 10^{-29}\,\mathrm{kg}$. Fração: $2.37 \times 10^{-29} / 9.35 \times 10^{-26} \approx 2.5 \times
10^{-4}$, cerca de $0.025\,\%$ da massa.

**Exercício 16.12 ★★★.**

O cobre natural tem $69.15\,\%$ de cobre-63 e $30.85\,\%$ de cobre-65. Entre 10 000 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre, quantos são de cada [isótopo](#def-g9-inside-the-atom-isotope)? Qual é o número médio de [núcleons](#def-g9-inside-the-atom-proton) por [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre?

**Solução de Exercício 16.12.**

6915 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre-63 e 3085 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cobre-65. Média: $(6915 \times 63 + 3085 \times 65)/10\,000 = 63.6$ [núcleons](#def-g9-inside-the-atom-proton).

## 16.7 Problema: pesar o cloro

**Problema 16.1.**

Problema de fim de semana — dois isótopos do cloro, a massa de cada átomo e a massa média de um átomo de cloro

O cloro natural é uma [mistura](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/8-substancias-puras-e-misturas#def-g6-pure-substances-and-mixtures-mixture) de dois [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope), o cloro-35 e o cloro-37: de cada 1000 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro, cerca de 758 são de cloro-35 e 242 de cloro-37. Tome a massa de um [núcleon](#def-g9-inside-the-atom-proton) como $1.67 \times 10^{-27}\,\mathrm{kg}$ e a massa de um [elétron](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) como $9.11 \times 10^{-31}\,\mathrm{kg}$. O [número atômico](#def-g9-inside-the-atom-atomic-number) do cloro é 17.

**Parte I — Dois [núcleos](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).**

1. Escreva os símbolos dos nuclídeos dos dois [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) .
2. Dê o número de [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton) , de [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton) e de [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de cada um.
3. Por que os dois se chamam cloro? Por que eles são [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope) ?
4. Uma amostra de cloro-37 vai reagir com o sódio do mesmo modo que uma amostra de cloro-35? Explique.

**Parte II — A massa de cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom).**

5. Calcule a massa do [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro-35.
6. Calcule a massa dos 17 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) , e verifique que ela pode ser desprezada ao lado da massa do [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus) .
7. Calcule a massa de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro-37.
8. Quantos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro-35 pesariam $1\,\mathrm{g}$ ? Dê a resposta em notação científica.

**Parte III — O [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) médio.**

9. Que porcentagem dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro é de cloro-35? E de cloro-37?
10. Em 1000 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro natural, calcule a massa total dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro-35 e a dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro-37.
11. Calcule a massa desses 1000 [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) .
12. Deduza a massa média de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro.

**Solução de Problema 16.1.**

**1.** $\ce{^{35}_{17}Cl}$ e $\ce{^{37}_{17}Cl}$.

**2.** Cloro-35: 17 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 18 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 17 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus). Cloro-37: 17 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 20 [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), 17 [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus).

**3.** Os dois têm 17 [prótons](#def-g9-inside-the-atom-proton), logo os dois são o elemento cloro; eles só diferem pelo número de [nêutrons](#def-g9-inside-the-atom-proton), logo são [isótopos](#def-g9-inside-the-atom-isotope).

**4.** Sim: a química depende dos [elétrons](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), e os dois têm 17.

**5.** $35 \times 1.67 \times 10^{-27} = 5.845 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$.

**6.** $17 \times 9.11 \times 10^{-31} = 1.55 \times 10^{-29}\,\mathrm{kg}$: cerca de 4000 vezes menos que o [núcleo](#def-g9-inside-the-atom-nucleus), desprezível.

**7.** $37 \times 1.67 \times 10^{-27} = 6.179 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$.

**8.** $1\,\mathrm{g} = 10^{-3}\,\mathrm{kg}$; $10^{-3} / 5.845 \times
10^{-26} \approx 1.71 \times 10^{22}$ [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom).

**9.** $75.8\,\%$ e $24.2\,\%$.

**10.** $758 \times 5.845 \times 10^{-26} = 4.430 \times 10^{-23}\,\mathrm{kg}$; $242 \times 6.179 \times 10^{-26} = 1.495 \times 10^{-23}\,\mathrm{kg}$.

**11.** $4.430 \times 10^{-23} + 1.495 \times 10^{-23} =
5.925 \times 10^{-23}\,\mathrm{kg}$.

**12.** $5.925 \times 10^{-23} / 1000 \approx
5.93 \times 10^{-26}\,\mathrm{kg}$: a massa média de um [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/pt/chapter/11-atomos-e-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de cloro.