Here is a 3 sentence summary of the key points from the document: [SUMMARY] The document discusses how atoms function. It explains that atoms are composed of electrons, protons, and neutrons. The number of protons determines the element, while atoms of the same element can have different numbers of neutrons, known as isotopes. The document also outlines the historical discoveries that helped develop modern atomic theory.

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.
Como funcionam os átomos?

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.
Como funcionam os átomos?

7. Modelo simples de átomo
Como funcionam os átomos?

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.
Como funcionam os átomos?

24. O modelo atômico de Bohr
Como funcionam os átomos?

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.
Como funcionam os átomos?

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.
Como funcionam os átomos?

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.
Como funcionam os átomos?

36. •9 – Dentro de cada átomo, quantas
partículas subatômicas existem?
•4
•3
•2
Como funcionam os átomos?

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
Como funcionam os átomos?

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