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Estrutura da materia_atomo

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TEXTO RELACIONADO AO CONTEÚDO PROGRAMATICO DA DISCIPLINA DE QUÍMICA DO 1° PÉRIODO.

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    Estrutura da materia_atomo Estrutura da materia_atomo Presentation Transcript

    • O que é matéria? Matéria é energia condensada (E = mc 2 ) ENERGIA MATÉRIA
      • Tudo que ocupa lugar no espaço e possui massa.
      • Tudo que não ocupa lugar no espaço, não possui massa e é capaz de realizar trabalho.
      ENERGIA MATÉRIA
      • É uma porção da matéria.
      • É uma porção da matéria transformada em em algo útil.
      CORPO OBJETO
      • MISTURAS
      • SUBSTÂNCIAS
      • ELEMENTO QUÍMICO
      • ÁTOMO
    • 400 a.C.-Leucipo Demócrito 1803 - Dalton 1903 - Thomson 1911/1913 Rutherford - Bohr 1916 - Sommerfeld 1923 - Plan c k Heizenberg
      • A matéria é formada por partículas indivisíveis chamadas ÁTOMOS .
      • LEI DE LAVOISIER: Lei da conservação das massas.
      • LEI DE PROUST: Lei das proporções constantes.
      • LEI DE DALTON: Lei das proporções múltiplas.
    • C + O 2  CO 2
      • P artículas iniciais e finais são as mesmas  massa iguais .
      +
    • C + O 2  CO 2
      • Duplicando a quantidade de átomos todas as massas dobrarão.
      2C + 2O 2  2CO 2 + +
    • C + O 2  CO 2 2C + O 2  2CO
      • Mudando a reação, se a massa de um participante permanecer constante, a massa do outro varia segundo valores múltiplos.
      + +
      • O ÁTOMO é um sistema oco análogo ao Modelo Planetário.
      • O núcleo contém prótons e neutrons.
      • Em torno do núcleo giram o s elétrons .
      • O átomo é eletricamente neutro  (p = e - ).
      • A massa do átomo está concentrada no núcleo .
      • O núcleo é cerca de 10000 X menor que o átomo.
      Partícula Carga Massa Próton + 1 1 Elétron - 1 1/1840 Nêutron 0 1
      • Número Atômico (Z): n° prótons (p)
      • Número de Massa (A): A = p + n (neutrons)
      z X A N° de massa Símbolo do elemento N° atômico
      • Definição: é o átomo que perdeu ou ganhou elétrons.
      • Classificação:
      • Cátion (+): átomo que perdeu elétrons.
      • Ex. átomo: 11 Na 23  cátion Na +1 + e -
      • Ânion (-): átomo que ganhou elétrons.
      • Ex. átomo: 17 Cl 35 + e -  ânion Cl -1
      • Dê o número de Prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir:
      • 2. (UCSal) O que decide se dois átomos quaisquer são de um mesmo elemento químico ou de elementos químicos diferentes é o número de:
      • prótons b) nêutrons c) elétrons
      • d) carga. e) oxidação.
      ESPÉCIES p e - n 26 Fe 56 26 Fe 56 (+2) 15 P 31 (-3)
    • 3. O elemento de número atômico 16 é constituído de vários nuclídeos, sendo que o mais abundante é o 32. Quantos prótons e nêutrons, respectivamente, possui esse nuclídeo? a) 8 e 8. b) 8 e 16. c) 16 e 8. d) 16 e 16 e) 24 e 8 Nota: núclideo é o nome dado ao núcleo .
      • São átomos com o mesmo número de PRÓTONS.
      • Exemplos:
      • 6 C 12 e 6 C 14 8 O 15 e 8 O 16
      • 1 H 1 1 H 2 1 H 3
      • Hidrogênio Deutério Trítio
      • 99,98% 0,02% 10 -7 %
      • São átomos com o mesmo número de MASSA
      • Exemplos:
      • 18 Ar 40 e 20 Ca 40 21 Sc 42 e 22 Ti 42
      ISÓTONOS:
      • São átomos com o mesmo número de NÊUTRONS
      • Exemplos:
      • 15 P 31 e 16 S 32 18 Kr 38 e 20 Ca 40
    • ÁTOMO Obs. Existem ainda as chamadas espécies isoeletrônicas, que possuem o mesmo número de elétrons. Exemplo: 11 Na 23(+1) 8 O 16(-2) e 9 F 19(-1) Isótopos = Z (= p),  A e  n Isóbaros  Z (  p), = A e  n Isótonos  Z (  p),  A e = n
    • 1. Dados os átomos: 40 A 80 40 B 82 42 C 80 41 D 83 a) Quais são os isótopos? b) Quais são os isóbaros? c) Quais são os isótonos? 2. Tem-se três átomos genéricos A, B e C. De acordo com as instruções: A é isótopo de B / B é isóbaro de C / A é isótono de C Calcule o n° de massa do átomo A, sabendo - se que o n° atômico de A é 21, o n° de massa de B é 45 e o número atômico de C é 22.
    • 3. Tem - se dois átomos genéricos e isótopos A e B , com as seguintes características: Determine a soma total do número de nêutros dos dois átomos. (n A + n B )
      • Bohr complementou o modelo atômico de Rutheford implementando a idéia de níveis ou camadas eletrônicas. Postulados:
      • 1°) Os elétrons descrevem órbitas circulares em torno do núcleo atômico, sem absorverem ou emitirem energia.
      • 2°) O elétron absorve uma quantidade definida de energia quando salta de um nível energético para outro mais externo, ao retornarem aos níveis originais, devolvem essa energia na forma de ondas eletromagnéticas.
      ) ) ) ) ) + - -
      • Números Quânticos - Definem a energia e a posição mais provável de um elétron na eletrosfera. São eles:
      • Número quântico Principal.
      • Número Quântico Secundário.
      • Número Quântico Magnético.
      • Número Quântico Spin.
      • Define o nível de energia ou camada :
      K L M N O P Q n = 1 2 3 4 5 6 7 ) ) ) ) ) ) )
      • N úmero máximo de elétrons por camada: n° max. e - = 2n 2 .
      Obs. A expressão n° e - = 2n 2 , na prática só é válida até a quarta camada. Camada K L M N O P Q n 1 2 3 4 5 6 7 n° max. e - 2 8 18 32 32 18 2
      • Define o subnível de energia : l = n –1, apenas quatro foram observados:
      Obs. O Número máximo de elétrons por subnível é dado por: n° max. e - = 2(2 l +1) Subnível s p d f l 0 1 2 3 n° max. e - 2 6 10 14
      • Define a orientação espacial , região mais provável de se encontrar um elétron ( orbital ), m varia de – l a + l.
      s = 1 orbital p = 3 orbitais d = 5 orbitais f = 7 orbitais 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
      • Define o sentido d a rotação do elétron
      • sentido horário s = - ½ anti-horário s = + ½
      Horário Anti-horário
      • Regras e pricípios gerais para distribuição dos elétrons no átomo:
      • E nergia total do elétron: E = n + l .
      • O elétron tende a ocupar as posições de menor energia .
      • 3. Princípio d a Exclusão de Pauling – o átomo não pode conter elétrons com números quânticos iguais.
      • 4. Regra de Hund – em um subnível os orbitais são preenchidos parcialmente com elétrons do mesmo spin depois completados com elétrons de spins contrários.
    • Níveis K 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7 e - 2 8 18 32 32 18 2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 2 6 10 14 Max. de e - s p d f
    • 2. Qual o número de subníveis e o número de orbitais, respectivamente, presentes no 3° nível? a) 1 e 3 b) 3 e 3 c) 3 e 9 d) 9 e 9 e) 9 e 18 1. Indique os quatro números quânticos para os elétrons: a ) b ) (camada L) (4° nível) c) (nível 6)   
    • 3 . Indique qual dos conjuntos de números quânticos abaixo citados é impossível: a ) 2, 0, 0, -1/2 b) 3, 2, +1, +1/2 c) 3, 0, +1, -1/2 d) 4, 1, 0, -1/2 e) 3, 2, -2, -1/2 Exercícios página 38 e 39 vide módulo.
      • 2. Qual o número atômico do elemento cujo elétron de diferenciação do seu átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos:
      • (n = 2, l = 1, m = 0, s = + 1/2)
      • 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 9
      • Obs. Considere como spin negativo o 1° elétron que entra no orbital.
      1 . Assinale a opção que contraria a regra de Hund: a) b) c) d) e)          
    • 3 . Para o elemento cuja configuração eletrônica de nível de valência é 3s 2 3p 5 , pode-se afirmar: (01) Seu número atômico é 7. (02) Existem 5 elétrons desemparelhados em sua estrutura. (04) No 3° nível encontramos apenas um orbital incompleto. (08) No 3° nível existem 3 elétrons p com número quântico de spin iguais. (16) Sua configuração eletrônica poderia ser representada como 1s 2 2s 2 3s 2 3p x 2 3p y 2 3p z 1 . (32) O elétron de diferenciação localiza-se no subnível 3p z .