Defeito de massa
O núcleo dos átomos é formado essencialmente por prótons e nêutrons, sendo os prótons partículas positivas e os nêutrons partículas neutras. Entretanto, como os prótons, que são partículas positivas e que, portanto, sofrem repulsão elétrica (cargas de mesmo sinal se repelem), podem se manter juntos no núcleo?
A explicação para esse fato está fundamentada na perda de massa que se converte em energia, a qual é a responsável pela manutenção dos prótons e nêutrons juntos. Vamos analisar, por exemplo, a formação de um átomo de hélio, constituído por dois prótons, dois nêutrons e dois elétrons:
| Massa do próton = 1,00758 µ Massa do nêutron = 1,00893 µ Massa do elétron = 0,0005486 µ |
Admitindo que não haja perda de massa, a massa de um átomo de hélio seria de:
2 p + 2 n + 2 e- Þ 2 . 1,00758 + 2 . 1,00893 + 2 . 0,0005486 = 4,03411 µ
Entretanto, a determinação experimental mostra que a massa de um átomo de hélio é 4,003901 µ. Isso nos evidencia que, quando um átomo de hélio se forma, há uma perda de massa de 0,030211 µ (4,03411 - 4,003901).
Essa massa perdida é convertida em energia, que irá dar a estabilidade ao núcleo e, consequentemente, impedir a repulsão dos prótons.
Esse fenômeno recebe o nome de perda mássica ou efeito do empacotamento.
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O Átomo: Estrutura e Identificação