A Vida nas Estrelas: elementos químicos

Por André Luis Silva da Silva
O presente texto traz temáticas de discussão referente ao episódio “A Vida nas Estrelas”, da série Cosmos, de Carl Sagan, produzida pela Revista Super Interessante, apresentada em TV aberta nos anos 80 e recentemente distribuída na íntegra às escolas de Educação Básica do país.

1) Aproximadamente, qual é o número total de átomos diferentes que constituem o planeta Terra?

O número de átomos diferentes, não considerando os isótopos (que são átomos de um mesmo elemento químico que diferem entre si por seu número de massa), que constituem o planeta é 92, ou seja, tratam-se dos elementos químicos naturais, e são em número de 92.

2) Em um átomo, o que determina um elemento químico?

Em um átomo típico, o que determina um elemento químico é o número de prótons existente em seu núcleo, e um elemento químico é definido como o conjunto de átomos iguais (de mesmo número de prótons, chamado de número atômico).

3) Quais são as três partículas fundamentais da matéria?

As três partículas fundamentais da matéria são os prótons (localizados no núcleo do átomo, de carga elétrica positiva), os nêutrons (localizados juntamente aos prótons, mas sem carga elétrica) e os elétrons (partículas que constituem a eletrosfera do átomo, dotada de carga elétrica negativa).

4) Dos elementos químicos naturais, qual é o mais simples e qual é o mais complexo?

O elemento químico mais simples é o hidrogênio, de número atômico igual a 1, e o mais complexo é o urânio, elemento de número atômico 92. Número atômico, simbolizado pela letra Z, indica o somatório de prótons existente no núcleo do átomo.

5) 99,9% da matéria do Universo é formada por dois elementos químicos. Quais são eles?

Os elementos químicos mais simples, hidrogênio (Z = 1) e hélio (Z = 2) constituem praticamente toda massa do Universo, sendo que o elemento hélio também é formado a partir da fusão nuclear de átomos de hidrogênio.

6) Onde são formados elementos químicos mais pedados (com maior número de massa)?

Elementos químicos mais pesados, ou seja, de maior massa do que aqueles de Z um ou dois, necessitam de altíssimas temperaturas para serem formados por fusão nuclear; temperaturas de dezenas de milhares de graus. Tais valores de temperaturas somente são encontrados no interior das estrelas. Dessa forma, toda matéria existente no Universo composta por elementos químicos diferentes de hidrogênio e hélio fora formada no núcleo de uma estrela, próxima ao distante de nosso planeta.

7) Dos elementos químicos naturais, apenas dois encontram-se no estado líquido. Quais são eles?

Sob condições Normais de temperatura e pressão (CNTP), apenas dois elementos encontram-se no estado líquido. São eles o bromo (Z = 35) e o mercúrio (Z = 80).

Referências:
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.