O peso de um elemento como o estanho ou o chumbo depende tanto de seu peso atômico - quanto pesa um átomo individual do elemento - e de sua densidade. Quanto mais densa a substância, mais massa ela contém por unidade de volume e mais pesado será um determinado pedaço dela.
Massa atômica
O chumbo tem número atômico 82, o que significa que seu núcleo contém 82 prótons e, quando neutro (não ionizado), tem 82 elétrons. Os elétrons têm uma contribuição insignificante para a massa do átomo e podem ser desconsiderados no que diz respeito ao peso atômico. Diferentes isótopos de chumbo têm diferentes números de nêutrons, então o peso atômico que você vê listado na tabela periódica é na verdade uma média ponderada: 207,2 unidades de massa atômica (amu). O estanho, ao contrário, tem número atômico 50 e, portanto, apenas 50 prótons / elétrons. Seu peso atômico é 118,710 amu.
Massa molar
Um átomo de chumbo pesa mais do que um átomo de estanho, mas na vida real, você nunca encontrará uma situação em que possa isolar um único átomo de qualquer um dos elementos. Quando os químicos querem saber quantos átomos estão presentes, eles usam a massa molar, a massa correspondente a 6,022 x 10 ^ 23 átomos desse elemento. A massa molar é apenas a massa atômica, mas com unidades de gramas / mol em vez de uma. O estanho, portanto, tem uma massa molar de 118,710 gramas por mol e o chumbo tem uma massa molar de 207,2 gramas por mol. Mais uma vez, um mol de chumbo pesa muito mais do que um mol de estanho.
Densidade
Se você tiver dois objetos de mesmo tamanho feitos de chumbo e estanho, a diferença de peso entre esses objetos é determinada pela densidade. Aqui, novamente, o chumbo é o líder. Em temperatura ambiente, a densidade do chumbo é 11,342 gramas por centímetro cúbico, enquanto a densidade do estanho é 7,287 gramas por centímetro cúbico. Um objeto feito de chumbo, portanto, pesa muito mais do que o mesmo objeto feito de estanho.
Considerações
Um composto feito de chumbo não pesa necessariamente mais do que um composto feito de estanho; o peso de cada um depende do tipo de composto e dos outros átomos que ele contém. O iodeto de estanho (II), por exemplo, tem uma massa molar maior do que o dióxido de chumbo. Objetos sólidos feitos de chumbo e estanho afundam na água porque a densidade do chumbo e do estanho à temperatura ambiente é muito maior do que a da água (1 grama por centímetro cúbico).