3.2 Qual é a massa do átomo de carbono-12 (em u)? Por que a massa atômica do carbono aparece com o valor de
?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- A massa do átomo de carbono-12, em unidades de massa atômica (
). - Por que nas tabelas de massas atômicas o carbono aparece com valor aproximado de
.
Conteúdo necessários: definição de unidade de massa atômica (u), isótopos naturais do carbono e cálculo de massa atômica média ponderada.
Passo 2
Por definição, a unidade de massa atômica (
) é igual a
da massa de um átomo de carbono-12. Portanto, a massa de um átomo de carbono-12 em unidades
é exatamente
Passo 3
A massa atômica que aparece em tabelas não se refere a um átomo único de carbono-12, mas à massa atômica média do elemento carbono na natureza. Esse valor leva em conta a abundância dos isótopos naturais mais comuns:
– carbono-12, com abundância aproximada de ,
– carbono-13, com abundância aproximada de .
– carbono-12, com abundância aproximada de
– carbono-13, com abundância aproximada de
Passo 4
Calcula-se a massa atômica média ponderada assim:
Arredondando para duas casas decimais, isso dá
.
Resposta
A massa do átomo de carbono-12 é exatamente
. A massa atômica do carbono aparece como
porque é uma média ponderada das massas de seus isótopos naturais, principalmente carbono-12 e carbono-13.