1. International Atomic Energy Agency
Como funcionam os átomos?
Instrutor: TNR. Gustavo Henrique de Figueiredo Vasconcelos
Especialista em Proteção Radiológica – IRD / RJ
Tecnólogo em Radiologia – UNCISAL / AL
Curso: Técnico em Radiologia – SENAC / AL

2. Objetivos
Conhecer o histórico breve da descoberta do
átomo.
Apresentar as subpartículas que compõem o
átomo.
 Apresentar a tabela periódica.
Como funcionam os átomos?

3. Sumário
Descoberta do átomo.
Tabela periódica.
Elétrons, prótons e nêutrons.
Simbologia do átomo.
Isótopos, isóbaros e isótonos.
Revisão de ondas.
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4. Conhecendo as radiações
• Ato ou efeito de radiar.
• Qualquer dos processos físicos de emissão e
propagação de energia, seja por intermédio
de fenômenos ondulatórios, seja por meio de
partículas dotadas de energia cinética.
• Energia que se propaga de um ponto a outro
no espaço ou num meio material.
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5. Conhecendo as radiações
• Radiação é a propagação de energia sob
várias formas, e que pode ser dividida em
dois grandes grupos:
• Radiação corpuscular (partículas) e;
• Radiação eletromagnética.
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6. Introdução
• Durante o século 20, o homem conquistou o
“poder do átomo”.
• Com a “energia nuclear”, foram criadas a
eletricidade e a bomba atômica.
• Descobre-se também, que o átomo pode ser
dividido em pedaços menores.
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7. Modelo simples de átomo
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8. O conceito de átomo
• Compreensão do problema -> demonstração
simples extraída da obra “The Extraordinary
Chemistry of Ordinary Things, 3rd Edition”, de Carl
H. Snyder.
• Essa parte indivisível é o que chamamos de
ÁTOMO.
• A primeira idéia de átomo foi estabelecida por
Demócrito em 530 a.C.
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9. Teoria atômica – Dalton (1808)
o Todos os elementos são compostos por átomos;
o todos os átomos de um elemento são iguais;
o os átomos de elementos diferentes são diferentes (em tamanho e
propriedades);
o os átomos de diferentes elementos podem se juntar e formar compostos;
o nas reações químicas, os átomos não são criados, destruídos ou
alterados;
o em qualquer composto, os números e tipos de átomos continuam os
mesmos.
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10. Quanto pesam os átomos?
• A capacidade de pesar átomos surgiu a partir de uma
observação do químico italiano Amadeo Avogrado.
• Sob mesma temperatura e pressão, volumes iguais de
gases têm o mesmo número de moléculas:
• Ex.: 1 litro de oxigênio e 1 litro de hidrogênio possuem
o mesmo número de moléculas;
• Porém, 1 átomo de oxigênio possui massa 16 vezes
maior que 1 átomo de oxigênio.
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11. As propriedades dos elementos
• Com a descoberta das massas atômicas, o
químico Russo Dimitri Mendeleev organizou os
elementos baseand0-se em suas propriedades.
• Os elementos foram organizados em ordem de
massa atômica crescente.
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13. Componentes do Átomo: Elétrons
Elétrons são partículas
negativamente carregadas que
rodeiam o núcleo em “orbitais” à
semelhança de luas orbitando um
planeta.
O compartilhamento ou troca de elétrons entre
átomos forma as ligações químicas: esse é o modo
como novas moléculas e compostos são formados.
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14. Componentes do Átomo: Prótons
Prótons são partículas carregadas
positivamente e se encontram dentro
do núcleo do átomo. Cada elemento
possui um único número atômico
(um único número de prótons Z).
O número de prótons nunca muda para um
determinado elemento. Por exemplo, oxigênio possui
um número atômico 8, indicando que o oxigênio
sempre tem 8 prótons.
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15. Componentes do Átomo: Nêutrons
Nêutrons são as outras partículas
encontradas no núcleo de um
átomo. Entretanto, ao contrário dos
prótons e elétrons, os nêutrons não
possuem carga e são portanto,
"neutros“.
Átomos de um dado elemento nem sempre contém
um mesmo número de nêutrons N.
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16. Propriedades do átomo
O número de prótons (Z) num átomo determina o
elemento. Ele é denominado de Número Atômico.
Carbono
Hélio
Hidrogênio
Para um átomo neutro, o número de elétrons é
igual ao número de prótons.
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17. Observação
Carbono
• 6 prótons
• 6 nêutrons
• 6 elétrons
Nucleons
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18. Massas dos componentes do Átomo
A massa do próton e do nêutron é
aproximadamente:
Próton = 1.6726 x 10-24 gramas
Nêutron = 1.6749 x 10-24 gramas
Então, o nêutron é um pouco mais pesado que o
próton.
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19. Massas dos componentes do Átomo
A diferença das massas do nêutron e do próton pode
ser entendida supondo que o nêutron seja a
combinação de um próton com um elétron, formando
uma partícula neutra, levemente mais massiva que um
próton isolado.
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20. Massas dos componentes do Átomo
A massa atômica do elétron é aproximadamente:
Elétron = 9,1094 x 10-28 gramas
Então, o elétron tem massa menor que o próton
ou nêutron, 1837 vezes menor ou cerca de 2000
vezes menor.
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21. Propriedades: componentes do
Átomo
Particula Símbolo Massa Energia Carga
(kg) (MeV)
Próton p 1,672 938,272 +1
E-27
Nêutron n 1,675 939,566 0
E-27
Elétron e 0,911 0,511 -1
E-30

22. Simbologia do átomo
AX AX AX
Z N Z Z
X – Elemento Químico
A – Massa Atômica (p + n)
Z – Número Atômico
Exemplos:
137 Cs 241 Am 60 Co
55 82 95 146
27 33Como funcionam os átomos?

23.  Isótopos - Mesmo elemento químico, cujos
núcleos apresentam diferentes números de
nêutrons (Z iguais e A diferentes).
 Isóbaros – Átomos de elementos diferentes que
tem o mesmo número de massa.
 Isótonos – Átomos de elementos diferentes que
tem o mesmo número de nêutrons.
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24. O modelo atômico de Bohr
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25. O modelo quântico do átomo
• O físico francês Louis de Brouglie sugere que,
assim como a luz, os elétrons podiam viajar como
onda (1924).
• Seria então possível localizar a posição exata de
um elétron dentro dessa onda?
• Surge então o princípio da incerteza.
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26. O modelo quântico do átomo
• Para ver um elétron em sua órbita, é preciso
iluminá-lo com um comprimento de onda menor
que o comprimento de onda do elétron em si;
• Esse pequeno comprimento de onda de luz possui
energia alta;
• O elétron irá absorver essa energia;
• E mudará de posição.
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27. O modelo quântico do átomo
Como funcionam os átomos?

28. Questões
• 1 – O que é um átomo?
• Uma partícula que apresenta carga positiva
•O menor pedaço de um elemento que
mantém suas propriedades químicas
• A molécula de um composto
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29. • 2 – O que afirma a teoria atômica moderna?
• Que todos os elementos são compostos de átomos
• Que nem todos os átomos de um elemento são
iguais
• Que os átomos de elementos diferentes são iguais
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30. • 3 – O que acontece com os átomos nas
reações químicas?
• Alguns átomos são destruídos
• Normalmente surgem novos átomos
• Eles não são criados, destruídos ou
alterados
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31. • 4 – Qual a carga elétrica dos átomos, em
situação estável?
• Positivas, neutras ou negativas
• Sempre neutras
• Sempre negativas
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32. • 5 – O que é um íon?
• Um átomo com carga elétrica positiva ou
negativa
• Um átomo com carga elétrica neutra
• Uma subpartícula de um átomo
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33. • 6 – Do que é composto o núcleo de um
átomo?
• Nêutrons e elétrons
• Nêutrons e prótons
• Prótons e elétrons
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34. • 7 – O que diz o princípio da incerteza de
Heisenberg?
• Que é impossível saber o momento e a posição de
um elétron no átomo
• Que os elétrons se movem em órbitas bem definidas
ao redor do núcleo do átomo
• Que a energia usada para se ver um elétron não
muda sua posição

35. •8- Quem e quando estabeleceu a idéia
de átomo?
• J.J. Thomson em 1897
• John Dalton em 1808
• Demócrito em 530 a.C.
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36. •9 – Dentro de cada átomo, quantas
partículas subatômicas existem?
•4
•3
•2
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37. • 10 – Do que é composta a massa
atômica?
• Da massa dos prótons, elétrons e nêutrons
• Da massa de prótons e nêutrons
• Da massa dos nêutrons
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38. Radiações eletromagnéticas
• As ondas eletromagnéticas têm origem no movimento de uma
carga elétrica, que quando acelerada ou desacelerada, provoca
variações em seu campo elétrico que, conseqüentemente,
provoca variações em seu campo magnético e assim
sucessivamente, levando a informação desse movimento aos
pontos do espaço.
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39. A energia das ondas eletromagnéticas
• Observe a chama de uma vela: a cada cor corresponde uma
freqüência e a cada freqüência uma energia diferente. Assim,
quanto maior a freqüência da onda eletromagnética, maior será a
sua energia.
Como funcionam os átomos?

40. A energia das ondas eletromagnéticas
Como funcionam os átomos?

41. A energia das ondas eletromagnéticas
• A comprimento da onda, a sua freqüência e a sua energia, são
grandezas que estão intimamente relacionadas. Na tabela abaixo
podemos organizar essas idéias da seguinte forma:
Comprimento da onda Frequência Energia
menor maior maior
maior menor menor
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42. Radiações eletromagnéticas
• Toda onda eletromagnética transporta energia durante sua
propagação e essa propagação é feita na velocidade da luz c
(300.000.000 m/s ou 3.108 m/s);
• A onda eletromagnética tem a freqüência como uma característica
importante, por que é através dela que as ondas eletromagnéticas
são classificadas.
• Por exemplo, a freqüência que vai de 4,3.1014 Hz até 7,5.1014 Hz é o que
chamamos de luz visível, enquanto que as ondas de rádio estão na faixa de 102
Hz até 108 Hz.
• A freqüência é a medida das oscilações que a carga elétrica
executa por unidade de tempo, isto é, se a freqüência de uma
onda eletromagnética é de 105 Hz, ela oscila (agita) 100.000 vezes
a cada segundo.
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43. Como funcionam os átomos? 43

44. Radiation Protection in PET/CT 44