Os alunos usarão a massa atômica de um elemento frequentemente em qualquer curso de química. Um equívoco comum é que alguns átomos têm uma massa igual à massa atômica, mas isso é falso em muitos casos. Como a massa atômica é uma média ponderada que reflete a abundância de isótopos na natureza, um modelo ajuda os alunos a entender melhor esse conceito.
Nesta atividade, os alunos criarão exemplos para ilustrar a porcentagem de abundância de um elemento e calcular a massa atômica de um elemento. Isso ajudará os alunos a entender essa idéia visualmente. O exemplo acima também pode ser editado e usado como exemplo para os alunos, e não como uma atividade. A cópia da atribuição também copiará o exemplo completo em sua conta!
Para calcular a massa atômica de um elemento, os cientistas precisam saber quais isótopos existem e quão abundantes são. Uma vez que isso é conhecido, a massa atômica média é calculada levando em consideração as massas dos isótopos e a sua prevalência. Isso pode ser comparado a encontrar a idade média dos alunos em uma classe. Quando a maioria dos alunos tem 16 anos, mas alguns têm 17 anos, pode-se prever que a idade média seja próxima de 16. Os alunos geralmente entendem isso intuitivamente. A idade média não é necessariamente 16,5 (a média de 16 e 17), a menos que haja um número igual de estudantes com 16 ou 17. Esse modelo pode ser estendido aos isótopos: quanto mais abundante for um isótopo, mais próxima a média estará do massa desse isótopo e a média não será necessariamente o ponto médio entre as massas dos isótopos.
(Essas instruções são totalmente personalizáveis. Depois de clicar em "Copiar atividade", atualize as instruções na guia Editar da tarefa.)
Instruções do aluno
Crie um gráfico que ilustra como encontrar a massa atômica dos elementos. Lembre-se de que a massa atômica é uma média ponderada.
Envolva os estudantes usando materiais familiares e práticos para modelar isótopos e médias ponderadas, tornando conceitos abstratos de química mais acessíveis.
Recolha objetos como doces de cores diferentes, moedas ou clipes de papel para representar vários isótopos. Escolha itens que sejam fáceis de classificar e contar para que os estudantes possam focar na atividade.
Rotule cada tipo de objeto com uma massa (por exemplo, bala vermelha = 10 unidades, bala verde = 12 unidades). Decida o número de cada tipo para representar a abundância do isótopo (por exemplo, 8 vermelhos, 2 verdes para 80% e 20%).
Instrua os estudantes a multiplicar a massa de cada tipo de objeto pela sua fração do total de objetos, depois somar os valores. Explique como isso modela o cálculo da massa atômica a partir de isótopos.
Facilite uma conversa sobre como o modelo se relaciona com elementos reais e por que a massa atômica nem sempre é um número inteiro. Aborde equívocos comuns e conecte aos valores da tabela periódica.
Massa atômica é a média ponderada de todas as quantidades de isótopos de um elemento que ocorrem naturalmente. Ela é calculada multiplicando a massa de cada isótopo por sua abundância natural e somando esses valores. Isso reflete tanto a massa do isótopo quanto sua frequência na natureza.
Massa atômica nem sempre é um número inteiro porque é uma média ponderada baseada nos diferentes isótopos de um elemento e suas abundâncias naturais. A maioria dos elementos possui múltiplos isótopos com massas variadas, portanto a média fica entre números inteiros.
Você pode ajudar os alunos a visualizarem a massa atômica criando um gráfico ou um modelo prático que compara o cálculo da média de idade dos estudantes de uma turma com a obtenção da média da massa atômica de um elemento. Isso torna o conceito mais relacionável e concreto.
Massa atômica é a média ponderada das massas de todos os isótopos de um elemento, enquanto o número de massa é a soma do número de prótons e nêutrons no núcleo de um átomo específico. A massa atômica considera a abundância dos isótopos; o número de massa é para um átomo individual.
Uma atividade simples é fazer os alunos criarem um gráfico comparando a idade média dos estudantes (usando dados da turma) com a massa atômica média de um elemento (usando dados dos isótopos). Adicionar uma ilustração visual ajuda os alunos a entenderem as médias ponderadas em ambos os casos.