Escola Secundária Francisco de Holanda

Elementos
químicos
Física e Química A
Isabel Duarte

Química: Módulo Inicial

1
A constituição do átomo

Modelo da
nuvem
electrónica



O átomo é constituído por protões e neutrões, que se
encontram no...
Electrões de valência


Os eletrões de valência são os eletrões do último
nível de energia.



Os eletrões de valência s...
Caracterização dos átomos dos diferentes
elementos


Os átomos podem identificar-se pelo seu
número de protões.



Númer...
ATENÇÃO!!!



O átomo é neutro!
O número de protões (partículas de
carga elétrica positiva) é igual ao
número de eletrões...


Representação simbólica de um átomo

Número de
massa

Número atómico

Símbolo químico

Os elementos químicos
caracteriz...
Exemplos:
O átomo de oxigénio constituído por:

16

O
8

8 protões, pois Z= 8;
8 electrões, pois o átomo é neutro, o
númer...
O átomo de sódio constituído por:
11 protões, pois Z= 11;

23

Na
11

11 eletrões, pois o átomo é neutro, o
número de prot...
Os átomos do mesmo elemento são todos iguais?


Isótopos: são átomos do mesmo elemento químico
(possuem o mesmo número at...
Exemplos:


Elemento hidrogénio:

1

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Os isótopos são
identificados pelo
número de massa.

Isótopos do hidrogénio
1
H
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

Elemento oxigénio:

8

O

Isótopos do oxigénio
16
O
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Oxigénio - 16

17
O
8
Oxigénio -17

8 protões

8 protões

8 neutr...
Massa de átomos e moléculas
Massa atómica relativa (Ar)
 A massa de um átomo é, praticamente, toda
atribuída aos nucleões...
Massa atómica relativa


Necessidade de padrão de comparação, mais
consentâneo com a escala microscópica.



O padrão de...


A massa atómica relativa (Ar) dá-nos quantas
vezes a massa de um átomo é maior que a
massa-padrão (1/12 do átomo de car...
Massa atómica relativa


A massa atómica relativa (Ar) de um
elemento, se este tiver isótopos, pode ser
calculada, quando...


Exemplo:
no caso do elemento cloro, Z = 17, os
seus isótopos são o cloro-35 e o cloro-37:
35
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Como calcular a massa atómica relativa do
cloro?

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Ar (Cl) =

100
Ar (Cl) = 35,45

Isabel Duart...
Massa atómica relativa



A massa atómica relativa (Ar) de um
elemento é a média pesada (ou ponderada)
das massas isotópi...
Havendo apenas pouco mais de uma centena
de elementos químicos diferentes na
natureza, por que é que encontramos uma
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Massa Molecular relativa (Mr)




A massa molecular relativa (Mr) dá-nos
quantas vezes a massa de uma molécula
é maior q...
Massa Molecular relativa (Mr)


Exemplos: Calcular a massa molecular
relativa (com duas casas decimais) dos
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Elementos químicos

  1. 1. Escola Secundária Francisco de Holanda Elementos químicos Física e Química A Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 1
  2. 2. A constituição do átomo Modelo da nuvem electrónica  O átomo é constituído por protões e neutrões, que se encontram no núcleo e, por isso, se designam por nucleões.  No átomo também existem os eletrões que se movem em redor do núcleo – nuvem eletrónica (zonas de probabilidade onde os eletrões estão em movimento). O protão e o eletrão têm cargas elétricas de sinais contrários:   Os protões têm carga elétrica positiva; Os eletrões têm carga elétrica negativa. O neutrão é electricamente neutro. Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 2
  3. 3. Electrões de valência  Os eletrões de valência são os eletrões do último nível de energia.  Os eletrões de valência são os responsáveis pelas propriedades químicas dos átomos. Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 3
  4. 4. Caracterização dos átomos dos diferentes elementos  Os átomos podem identificar-se pelo seu número de protões.  Número atómico (Z): indica o número de protões existentes no núcleo. Z=p  Número de Massa (A) é o número de nucleões: corresponde à soma do número de protões (Z) e de neutrões (N). A = protões+neutrões A=p+n Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 4
  5. 5. ATENÇÃO!!!  O átomo é neutro! O número de protões (partículas de carga elétrica positiva) é igual ao número de eletrões (partículas de carga elétrica negativa). Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 5
  6. 6.  Representação simbólica de um átomo Número de massa Número atómico Símbolo químico Os elementos químicos caracterizam-se pelo número atómico (Z). Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 6
  7. 7. Exemplos: O átomo de oxigénio constituído por: 16 O 8 8 protões, pois Z= 8; 8 electrões, pois o átomo é neutro, o número de protões é igual ao número de eletrões; 8 neutrões, pois: A=p+n 16 = 8 + n n = 16 - 8 n=8 Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 7
  8. 8. O átomo de sódio constituído por: 11 protões, pois Z= 11; 23 Na 11 11 eletrões, pois o átomo é neutro, o número de protões é igual ao número de eletrões; 12 neutrões, pois: A=p+n 23 = 11+ n n = 23 - 11 n = 12 Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 8
  9. 9. Os átomos do mesmo elemento são todos iguais?  Isótopos: são átomos do mesmo elemento químico (possuem o mesmo número atómico, Z;), mas têm diferente número de massa (A); diferem no número de neutrões. Dois isótopos do magnésio: 24 26 Mg Mg 12 12 Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 9
  10. 10. Exemplos:  Elemento hidrogénio: 1 H Os isótopos são identificados pelo número de massa. Isótopos do hidrogénio 1 H 1 Hidrogénio-1 ou Prótio 1 protão 0 neutrões 1 eletrão 2 H 1 Hidrogénio-2 ou Deutério 1 protão 1 neutrão 1 eletrão Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 3 H 1 Hidrogénio-3 ou Trítio 1 protão 2 neutrões 1 eletrão 10
  11. 11.  Elemento oxigénio: 8 O Isótopos do oxigénio 16 O 8 Oxigénio - 16 17 O 8 Oxigénio -17 8 protões 8 protões 8 neutrões 9 neutrões 8 eletrões 8 eletrões Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 18 O 8 Oxigénio - 18 8 protões 10 neutrões 8 eletrões 11
  12. 12. Massa de átomos e moléculas Massa atómica relativa (Ar)  A massa de um átomo é, praticamente, toda atribuída aos nucleões.  As massas de cada protão e de cada neutrão são muito pequenas (cerca de 1,7 x 10-27 kg).  Os valores das massas absolutas dos átomos são muito pequenos quando comparados com o padrão de comparação para a massa (1 kg). Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 12
  13. 13. Massa atómica relativa  Necessidade de padrão de comparação, mais consentâneo com a escala microscópica.  O padrão de comparação é 1/12 da massa do átomo de carbono-12 (inicialmente foi usada a massa do átomo de hidrogénio como massapadrão). Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 13
  14. 14.  A massa atómica relativa (Ar) dá-nos quantas vezes a massa de um átomo é maior que a massa-padrão (1/12 do átomo de carbono12).  Exemplo: massa atómica relativa do hélio He Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 14
  15. 15. Massa atómica relativa  A massa atómica relativa (Ar) de um elemento, se este tiver isótopos, pode ser calculada, quando se conhece os isótopos que possui e a sua massa isotópica relativa e a sua respectiva abundância relativa. Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 15
  16. 16.  Exemplo: no caso do elemento cloro, Z = 17, os seus isótopos são o cloro-35 e o cloro-37: 35 17 Cl 37 17 Cl As abundâncias relativas são, respectivamente, 75,77% e 24,23%. A massa isotópica do 35Cl é 34,97 e a massa isotópica do 37Cl é 36, 97. Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 16
  17. 17. Como calcular a massa atómica relativa do cloro? 75,77 x34,97  24,23x36,97 Ar (Cl) =  100 Ar (Cl) = 35,45 Isabel Duarte Química: Módulo Inicial Grandeza adimensional 17
  18. 18. Massa atómica relativa  A massa atómica relativa (Ar) de um elemento é a média pesada (ou ponderada) das massas isotópicas relativas dos isótopos desse elemento, isto é, uma média que tem em conta a abundância relativa dos isótopos. Exercício 5 do manual, página 25. Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 18
  19. 19. Havendo apenas pouco mais de uma centena de elementos químicos diferentes na natureza, por que é que encontramos uma tão grande variedade de materiais? Os átomos desses elementos podem ligar-se das mais variadas maneiras, podendo formar uma infinidade de agrupamentos diferentes:  moléculas (por exemplo, H2O: átomos de hidrogénio ligados por ligação covalente simples a um átomo de oxigénio);  aglomerados contínuos de átomos (por exemplo,metais e grafite)  grupos de iões (por exemplo, o cloreto de sódio – sal de cozinha) Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 19
  20. 20. Massa Molecular relativa (Mr)   A massa molecular relativa (Mr) dá-nos quantas vezes a massa de uma molécula é maior que a massa-padrão. Pode obter-se a partir da soma das massas atómicas relativas de todos os átomos que constituem a molécula (ou grupo de iões, representado na fórmula do composto, se as unidades estruturais forem iões). Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 20
  21. 21. Massa Molecular relativa (Mr)  Exemplos: Calcular a massa molecular relativa (com duas casas decimais) dos seguintes compostos: a) CH4 b) Cl2 (Cloro gasoso ou dicloro) c) Ca3(PO4)2 Isabel Duarte Química: Módulo Inicial 21

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