BOA MATÉRIA – Protões, Eletrões e Neutrões

Foi numa conferência inesquecível já há muito tempo. Na minha memória ainda posso ouvir George Wald a descrever a coincidência que é um protão ter uma carga igual mas oposta à de um eletrão. Wald tinha recebido o Prémio Nobel de Fisiologia/Medicina em 1967 pelo seu trabalho sobre a vitamina A e a sua função na fisiologia da visão. Agora, após várias décadas a trabalhar como biólogo, ouvi outros laureados do Nobel dar conferências. Mas nenhuma se me fixou na memória tão vividamente como foi ouvir Wald a falar.

Ora, porque é que Wald estava tão entusiasmado com a carga num protão e num electrão, e porque é que isso é tão importante? Bem, uma das primeiras coisas que um cientista principiante aprende é que tudo consiste em partículas muito pequenas chamadas protões, neutrões e eletrões. Os protões levam cargas positivas e os eletrões têm cargas negativas. Como deve imaginar, os neutrões são neutros. Na sua condição sem carga, os átomos têm exatamente o mesmo número de eletrões e de protões. As cargas calculam-se, exatamente, uma à outra. Contudo, o protão tem uma massa 2000 vezes maior do que o diminuto eletrão. É a diferença entre um palito e um poste de electricidade. Surpeendemente, a carga nas duas partículas de tamanhos tão vastamente diferentes é igual, mas oposta. Tão iguais, na verdade, que Wald escreveu um número no quadro. O número é a diferença entre as cargas igual e oposto. O “pequenino” número que ele escreveu foi: 0, 000 000 000 000 000 160 217 648 7 coulombs. Esta é uma medida muito exata não acha? Wald disse-nos que se as cargas não fossem iguais e opostas com essa exatidão, as partículas-base receberiam cargas e não se uniriam. Não haveria matéria – sistema solar, planetas, rochas, terra, ou qualquer outra coisa. E, sem matéria, não haveria vida. Wald maravilhava-se com a formidável coincidência. Lembro-me de o ver abanar a cabeça sobre o assunto. Eu vi as impressões digitais do meu Criador.

Não está satisfeito por o Criador saber o que está a fazer e por poder fazer matéria a partir do nada? Plantas, animais, seres humano – somos todos feitos dos mesmos componentes básicos de protões, neutrões e eletrões.

Obrigado, Senhor por fazeres o enorme protão e o minúsculo eletrão com especificações tão exatas que se podem juntar e fazer matéria de tudo – pássaros, árvores, erva, diamantes, estrelas, e eu. Hoje, mantém-me como a menina dos Teus olhos.

Dr. David A. Steen – O Deus das Maravilhas.

A constituição do átomo

   Actualmente sabemos que os átomos são constituídos por três tipos diferentes de partículas fundamentais:

 

protões, neutrões e eletrões.

No núcleo (centro) do átomo estão os protões e os neutrões, enquanto que os eletrões giram em seu redor. Na figura ao lado está representada a nuvem eletrónica de um átomo. Esta nuvem representa a probabilidade de encontrar os eletrões num determinado local do espaço.

Os eletrões de um átomo ocupam determinados níveis de energia (o número de eletrões em cada nível de energia é expressa pela distribuição eletrónica).

As três partículas fundamentais do átomo têm as seguintes propriedades:

Partículas fundamentais do átomo
Partícula	Carga eléctrica	Massa
Neutrão	neutra	aproximadamente igual à do protão
Protão	positiva	aproximadamente igual à do neutrão
Eletrão	negativa	1840 vezes inferior à do protão (ou do neutrão)

 

   É o número de protões (número atómico) que diferencia um elemento químico (tipo de átomo) de outro. Um átomo que tenha 10 protões pertence a um elemento químico diferente de um outro que tenha 11 protões.

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