_Hinrichs_Kleinback

342 Energia e Meio Ambiente
Níveis de energia em
um átomo de hidrogênio
Entrada
de calor
Energia
Energia
FIGURA 12.6
Os níveis de energia dos elétrons no interior dos átomos são análogos
aos andares de um edifício. Aqui, um elétron foi excitado a um
estado mais elevado por meios da adição de calor ao átomo.
Linha de emissão
espectro do gás
Gás excitado por um
potencial elétrico
FIGURA 12.7
Espectro da luz emitida por um gás excitado por uma descarga elétrica ou por calor.
D. Estrutura Nuclear
No início do século passado, observou-se que átomos do mesmo elemento não possuíam
sempre a mesma massa, podendo apresentar até dez valores diferentes. Chamamos estes
átomos semelhantes de isótopos, que corresponde à palavra grega "o mesmo lugar"
(sendo este lugar a posição na tabela periódica). Os isótopos de um elemento têm o mesmo
número de prótons, mas diferentes números de nêutrons, e, portanto, têm massas diferentes.
Todos os isótopos de um elemento 4
se comportam quimicamente de forma quase idêntica,
mas cada um deles apresenta propriedades nucleares diferentes. A maior parte dos
elementos existentes na natureza tem pelo menos dois isótopos. Um exemplo de uma série
de isótopos de um elemento é o do hidrogênio (Figura 12.8). O núcleo do isótopo mais
simples e mais abundante (99,985% de todos os átomos de hidrogênio) tem um próton e é
chamado de hidrogênio. Se um nêutron é adicionado ao núcleo, temos um átomo com 2
unidades de massa atômica, chamamos este isótopo de deutério, com símbolo D. Este isótopo
existe na natureza (0,015%), e combina-se com o oxigênio para formar o que chamamos
de água pesada, ou D 2
0. Um isótopo muito raro do hidrogênio é o trítio, que tem um
próton e dois nêutrons, e uma massa de 3. Ele tem importância como combustível em reações
de fusão.
4 N.T.: No original, os autores se referem a isótopos de uma substância (isotopes of substance). Na verdade, são
os elementos que têm isótopos, e não as substâncias.