2. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
• Teoria Filosófica.
• Aristóteles e Platão.
• Teoria dos quatro elementos.
• Filosofia Atômica.
• Leucipo e Demócrito.
• ÁTOMOS.
• À + TOMOS.
3. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELOS ATÔMICOS
• John Dalton.
• Postulados:
I. A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;
II. Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis;
III. Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma)
constituem um elemento químico;
IV. Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;
V. Os átomos podem se unir entre si formando “átomos compostos”;
VI. Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.
4. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
LEIS PONDERAIS.
• Proust.
• Lei das proporções constantes.
"A proporção, em massa, dos elementos que participam da
composição de uma substância é sempre constante e independente do
processo químico pelo qual a substância é obtida."
• Lavoisier.
• Lei da conservação da massa.
"Numa reação química que ocorre num sistema fechado, a massa total
antes da reação é igual à massa total após a reação".
5. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE DALTON.
BOLA DE BILHAR
Maciça;
Indivisível;
Esférica.
6. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta da natureza Cargas opostas se atraem
elétrica da matéria. e cargas iguais se
repelem.
Descoberta do ELÉTRON – Partícula subatômica
com carga elétrica negativa.
7. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE THOMSON.
Neste modelo, concebido em
1904, o átomo é constituído por uma
esfera de carga elétrica positiva, na
qual
estão imersos os elétrons com carga
elétrica negativa.
PUDIM DE PASSAS
8. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta dos PRONTONS – Partícula subatômica com
carga elétrica positiva.
9. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD.
Neste modelo, concebido em
1911, o átomo é constituído
por um núcleo, portador de
carga elétrica positiva, à volta
do qual rodam os
elétrons, descrevendo órbitas
elípticas.
O átomo seria um imenso vazio, no qual o
núcleo ocuparia uma pequena
parte, enquanto que os elétrons o
circundariam numa região negativa
chamada de eletrosfera, modificando
assim, o modelo atômico proposto por
Thomson.
10. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE BOHR
POSTULADO:
1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor
do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.
2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica, ....) a um átomo, um ou
mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo. Ao
voltarem as suas órbitas originais, devolvem a energia recebida em forma de
luz.
11. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE BOHR
Neste modelo, concebido em 1913, o átomo é constituído por um
núcleo, tal como no modelo de Rutherford, mas em que os elétrons
se movem em órbitas circulares em torno do
núcleo, correspondendo a cada uma delas um nível de energia. Os
elétrons podem passar de uma órbita para outra por absorção ou
emissão de energia.
12. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
NÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA.
Z = Número de prótons.
A = Número de prótons + Número de nêutrons.
A = p + n ou A = Z + n
Número de massa = A
Número atômico = Z
13. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
ELEMENTO QUÍMICO E ISÓTOPOS.
Grupo de átomos que apresentam o mesmo número
atômico.
ISÓTOPOS – Átomos com o mesmo número atômico e
diferentes números de massa.
Exemplo:
1H - Prótio
2H - Deutério
3H - Trítio
14. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA.
Camadas ou Níveis de Energia
K, L, M, N, O, P, Q...
Número de Elétrons com camada
Fórmula: 2n2
1 – K = 2 . 12 = 2
2 – L = 2 . 22 = 8
3 – M = 2 . 32 = 18
4 – N = 2 . 42 = 32
5 – O = 2 . 52 = 50
6 – P = 2 . 62 = 72
7 – Q = 2 . 72 = 98
15. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
TEORIA QUÂNTICA.
De acordo com Max Planck (1900), quando uma partícula passa de
uma situação de maior para outra de menor energia ou vice-versa, a
energia é perdida ou recebida em "pacotes" que recebe o nome de
quanta (quantum é o singular de quanta).
O quantum é o pacote fundamental de energia e é indivisível.
Cada tipo de energia tem o seu quantum.
NÚMEROS QUÂNTICOS.
Subníveis:
s, p, d, f
16. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
NÚMEROS QUÂNTICOS
PRINCIPAL (N)
Indica o nível de energia do elétron
SECUNDÁRIO (l)
Está associado ao subnível de energia
s = 0, p = 1, d = 2, f = 3
21. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD
Sommerfeld concluiu que os
elétrons de um mesmo
nível, ocupam órbitas de
trajetórias diferentes
(circulares e elípticas) a que
denominou de
subníveis, que podem ser de
quatro tipos: s , p , d , f .
22. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta do NEUTRON – Partícula subatômica sem
carga elétrica.
23. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
CONFIGURAÇÃO ATÔMICA ATUAL
Os cientistas abandonaram a idéia de que o elétron descrevia uma trajetória
definida em torno do núcleo e passaram a admitir que existem zonas onde há
maior probabilidade de encontrar os elétrons, designadas por orbitais.
25. EXERCÍCIO
1) Uma das características do pensamento crítico é saber distinguir o possível do
absurdo. Justifique por que são absurdas as afirmativas apresentadas as afirmativas
apresentadas nos itens A e B.
A) Uma padaria recomenda seus produtos : "Pão sem química".
B) Um manual de aquariofilia comenta que não são necessários cuidados especiais
para fornecer oxigênio aos peixes e faz a seguinte observação: "O oxigênio encontra-se
dissolvido na água, por ser um dos elementos que a constitui.
26. EXERCÍCIO
2)(PUCRS/2-2001) Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo
atômico, fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck, estabelecendo alguns
postulados, entre os quais é correto citar o seguinte:
A) Os elétrons estão distribuídos em orbitais.
B) Quando os elétrons efetuam um salto quântico do nível 1 para o nível 3, liberam energia
sob forma de luz.
C) Aos elétrons dentro do átomo são permitidas somente determinadas energias que
constituem os níveis de energia do átomo.
D) O átomo é uma partícula maciça e indivisível.
E) O átomo é uma esfera positiva com partículas negativas incrustadas em sua superfície.
27. EXERCÍCIO
3) Num exercício escolar, um professor pediu a cada aluno que imaginasse um átomo
que tivesse o número atômico igual do seu número de chamada, e o número de
nêutrons duas unidades a mais que o número de prótons. O aluno nº 15 se esqueceu de
somar 2 para obter o número de nêutrons e conseqüentemente, dois alunos
imaginaram átomos isóbaros.
Determine os números de chamada dos alunos com quem esse fato ocorreu.
28. RESPOSTA DA QUESTÃO (3)
Sei que Z = p e que A = p + n Consequentimente A = Z + n.
Como n = Z + 2 então n = p + 2, temos:
1º aluno – A = 30, pois ele esqueceu de adcionar 2 no número atômico, ficando Z = n, logo Z =
15 e n = 15.
2º aluno – A = 30, pois estes são isobaros, com isso temos A = Z + n substituindo temos: 30
= Z + (Z + 2), como sugerido no enunciado, temos 30 = 2.Z + 2; 30 – 2 = 2.Z; 28 = 2.Z; Z = 14.
Conclusão: O 1º aluno possui número de chamada igual a 15 e o 2º alunos possui número de
chamada igual a 14.
Comprovação: A = 14 + (14 + 2) = 14 + 16 = 30 então A = 30 para o 2º aluno.