Modelos atômicos

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PROPRIEDADES ELÉTRICAS, ÁTOMOS E ELEMENTOS EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS | Profª Shirley Correia | Química | 9º ANO

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Modelos atômicos

  1. 1. A MATÉRIA: PROPRIEDADES ELÉTRICAS, ÁTOMOS E ELEMENTOS Profª Shirley Correia
  2. 2. O âmbar é uma resina vegetal fóssil que se eletriza por atrito Fenômenos elétricos  Quando dois corpos de eletricidade de mesmo sinal são aproximados, eles se repelem.  Quando dois corpos de eletricidade de sinais diferentes são aproximados, eles se atraem.
  3. 3. Fenômenos elétricos Ao tocar com as mãos um gerador de eletricidade, os fios de cabelo da garota se repeliam, pois adquiriram cargas elétricas iguais.
  4. 4. Fenômenos elétricos
  5. 5. ÁTOMOS A matéria é formada por partículas Os filósofos Leucipo (480 a.C.-420 a.C.) e Demócrito (460 a.C. -370 a.C.) propuseram que toda matéria é constituída de partículas extremamente pequenas e indivisíveis, chamadas átomos (do grego atomo, a = negação, tomo = divisível)
  6. 6. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE DALTON (1808) John Dalton (1766- 1844) foi o químico e físico inglês, que, a partir de experimentos sobre a conservação das massas nas transformações químicas, propôs que o átomo era indivisível.
  7. 7. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE DALTON (1808):  Os átomos são pequenas esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis.  Um conjunto de átomos com a mesma massa e o mesmo tamanho apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.  Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massa, tamanhos e propriedades diferentes.
  8. 8. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  A combinação de átomos de elementos diferentes, em diferentes proporções de números inteiros, origina substâncias diferentes. Ex.: a água (H2O) e água oxigenada (H2O2)  Em uma reação química, os átomos não são criados nem destruídos, são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias. 2 HgO ∆ 2 Hg + O2↑
  9. 9. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton A qual das fotografias a seguir o modelo de Dalton poderia ser comparado? I- Bola de futebol II- Bola de pingue-pongue III- Bola de boliche IV- Bola de bilhar V-Bola de tênis Bola de bilhar
  10. 10. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  Até 1808, quando Dalton propôs a teoria atômica, eram conhecidos aproximadamente 50 elementos químicos.  Por volta de 1810, o sueco Berzelius organizou a notação química utilizada até essa data, introduzindo como símbolo dos elementos as iniciais de seus nomes antigos (geralmente de origem latina).
  11. 11. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Dalton  Os símbolos dos elementos até hoje são constituídos por uma ou duas letras, sendo a primeira sempre maiúscula e a segunda, quando existir, sempre minúscula. Ex.: Sódio (Na) Potássio (K) Hidrogênio (H) Ouro (Au) Cobre (Cu)
  12. 12. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE THOMSON (1897) Joseph John Thomson (1856-1940) foi o físico britânico que descobriu a existência dos elétrons e que o átomo é divisível.
  13. 13. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE THOMSON (1897)  Observa-se um feixe luminoso que sai do polo negativo em direção ao polo positivo (linha tracejada).  Observa-se que o feixe luminoso é desviado pelo campo elétrico, produzido por placas eletrizadas.
  14. 14. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE THOMSON (1897) Experimento de Thomson
  15. 15. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE THOMSON (1897):  Prova que os átomos não eram indivisíveis.  Descobriu partículas subatômicas com carga elétrica negativa e massa desprezível: os elétrons, mergulhados em uma esfera carregada positivamente.  Propôs um novo modelo denominado“ pudim de passas”.
  16. 16. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson Para Thomson, o átomo é maciço e constituído por um fluido com carga positiva, no qual os elétrons estão dispersos. Nesse modelo, o total de cargas negativas é igual ao total de cargas positivas – átomo eletricamente neutro.
  17. 17. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS Modelo de Thomson  De acordo com o modelo atômico de Thomson, onde se localizam os elétrons? Os elétrons estão dispersos no fluido de carga positiva.  E qual a carga total do átomo? A carga total do átomo é neutra porque o total de cargas negativas é igual ao total de cargas positivas.
  18. 18. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD (1904) O físico neozelandês Ernest Rutherford (1871- 1937) estudou a radioatividade. Hoje sabemos que a radioatividade é um fenômeno que ocorre no núcleo dos átomos. Apesar de ser mais conhecido pela criação de um novo modelo atômico, Rutherford recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1908 pelos seus trabalhos com a radioatividade.
  19. 19. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD (1904)  Descobre outra partícula subatômica com carga positiva e massa 1836 maior que a do elétron, o próton.  O átomo não maciço, ele apresenta uma região praticamente vazia, denominada eletrosfera.  Existe uma região muito pequena, entre 10.000 e 100.000 vezes menor que o átomo, onde está concentrada a massa, denominada núcleo.
  20. 20. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD Experimento de Rutherford: Uma lâmina de ouro foi bombardeada com partículas α (de carga elétrica positiva).
  21. 21. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD  Grande parte das partículas α atravessou diretamente a platina, sem sofrer desvios – o que indica o grande vazio que é o átomo.  Algumas poucas partículas (uma a cada 20000) foram ligeiramente desviadas e refletidas – núcleo muito pequeno e de carga positiva.
  22. 22. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD  Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo. De acordo com o modelo de Rutherford, com 3 prótons (+) no núcleo e 3 elétrons (-) na eletrosfera, permite perceber que predomina o espaço vazio.
  23. 23. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD  Propôs um modelo semelhante ao Sistema Solar.
  24. 24. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE CLÁSSICO (1932)  Após publicação do seu modelo, Rutherford passou a admitir que deveriam existir no núcleo partículas que serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons.  Essas partículas foram denominadas nêutrons, descobertas em 1932 pelo físico inglês James Chadwick (1891-1974)
  25. 25. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE CLÁSSICO (1932)  A partir do conhecimento dessas partículas, de suas cargas e suas massas, foi proposto um novo modelo: o modelo clássico. Representação de um átomo eletricamente neutro (o número de elétrons é igual ao número de prótons), de acordo com o modelo clássico. Os prótons e nêutrons ocupam o núcleo e os elétrons giram na eletrosfera, uma região aproximadamente 10.000 vezes maior do que o núcleo.
  26. 26. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE CLÁSSICO (1932) Partícula Massa relativa (u) Carga elétrica (u.c.e.) Elétron 1/ 1836 ≈ 0 - 1 Próton 1 + 1 Nêutron 1 0 A tabela a seguir mostra as características das partículas subatômicas estudadas. u = unidade de massa atômica = 1,66 . 10 gramas u.c.e. = unidade de carga elétrica = 1,6 . 10 coulomb -24 -19  Embora a massa do elétron seja desprezível, não se pode afirmar que ele não tem massa.
  27. 27. OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS MODELO DE RUTHERFORD E MODELO DE CLÁSSICO  De acordo com esses modelos, qual o nome das regiões do átomo? O átomo é constituído de duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.  Que partículas são encontradas nessas regiões? No núcleo os prótons e os nêutrons; na eletrosfera, os elétrons.  Qual a carga de cada partícula? O próton (+), o elétron (-) e o nêutron (sem carga).
  28. 28. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS ELEMENTO QUÍMICO  Cada um dos tipos de átomos existentes na natureza ou gerados artificialmente, é chamado elemento químico.  Cada um deles é identificado por um nome e um símbolo formado por uma ou duas letras – a primeira é sempre maiúscula e a segunda, quando houver, sempre minúscula.  O nome do elemento varia de idioma para idioma, mas o símbolo é único para o mundo todo. Prata – Ag (do latim argentum); Ouro – Au (do latim aurum).
  29. 29. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS ELEMENTO QUÍMICO  Os elementos químicos conhecidos são agrupados formando a chamada tabela periódica.  De acordo com a IUPAC ( União Internacional de Química Pura e Aplicada), são reconhecidos oficialmente 112 elementos químicos, incluindo os naturais e os artificiais.
  30. 30. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS NÚMERO ATÔMICO  O elemento químico também pode ser identificado por um número chamado número atômico.  O número atômico de um elemento indica quantos prótons existem no núcleo dos átomos desse elemento.  É representado pela letra Z. Ex.: O Z do hidrogênio é 1, indica que todos os átomos de hidrogênio têm 1 próton no núcleo. Número Atômico (Z): Z = prótons (sempre) = elétrons → (átomos eletricamente neutros)
  31. 31. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS NÚMERO DE MASSA  O número de massa é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (n) que formam o núcleo de um átomo; é indicado pela letra A. Número de massa (A): A = Z + n ou A = p + n Ex.: Um átomo de ferro, por exemplo, tem 26 prótons e 30 nêutrons. Então o seu número de massa é 56.
  32. 32. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS O número atômico e o número de massa podem ser representados simultaneamente com o símbolo do elemento em questão. A convenção é a seguinte: A = 12; p = 6; n = 6; e = 6 A = 37; p= 17; n = 20; e = 17
  33. 33. ÁTOMOS E ELEMENTOS QUÍMICOS Considere os átomos genéricos A e B representados a seguir: Identifique para cada um: • o número atômico (Z): Z = 12 / Z = 14 • o número de massa (A): A = 28 / A = 28 • o número de prótons (p): p = 12 / p = 14 • o número de elétrons (e): e = 12 / e = 14 • e o número de nêutrons (n). n = 16 / n = 14
  34. 34. ÍONS  Os átomos têm capacidade de ganhar ou perder elétrons, formando novos sistemas eletricamente carregados, denominados íons.  Íon: espécie química que apresenta o número de prótons diferente do número de elétrons.  Os átomos, ao ganhar ou perder elétrons, originam dois tipos de íons: íons positivos = cátions íons negativos = ânions
  35. 35. ÍONS POSITIVOS E NEGATIVOS
  36. 36. ÍONS  Há íons monovalentes, isto é, que possuem apenas uma carga elétrica, e são representados como acabamos de mostrar: Cl-, Na+.  Existem também íons bivalentes ou divalentes (2 cargas), trivalentes (3 cargas) e tetravalentes (4 cargas), que podem ser representados de três formas diferentes.
  37. 37. Referência bibliográfica Ensino Fundamental – Manual do professor (Química) – 9º Ano

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