existe alguma lei matemática que prevê a massa atômica de um elemento a partir de seu número atômico?...?

Question

já que, a partir do hélio, ela é, sempre, aproximadamente o dôbro do número atômico?

Answer 1

Existe.
Desde que você conheça o número atômico e o número de nêutrons, de um determinado isótopo, é só somar os dois.
Número atômico = Z
Número de nêutrons = N
Número de massa = A.

A = Z + N.

Inclusive, como você citou o Hélio, com relação a ser aproximadamente o dobro, existe uma chamada "linha de estabilidade", na qual os elementos que possuem número de nêutrons aproximadamente igual ao número de prõtons.
Os elementos que estão sobre essa linha são elementos estáveis, não radioativos e, portanto, não decaem.

Answer 2

Não, porque alguns elementos químicos exibem mais de um isótopo, e isso não segue uma regra matemática. Por exemplo, temos o carbono 12 e o carbono 14 (o número indica a massa molecular). O carbono 12 é estável, enquanto que o 14 é radioativo. Também temos o carbono 13, mas é tão instável que se desintegra a carbono 12 quase que instantaneamente, de forma que pode-se afirmar com grande segurança que ele quase não existe na natureza. Mas existe.