ESTRUTURAESTRUTURAATÔMICAATÔMICAMODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS
MODELO ATÔMICO DE DALTONMODELO ATÔMICO DE DALTONOs átomos são esferas muito pequenas, maciças, homogêneas,indivisíveis e i...
MODELO DA BOLA DE BILHARMODELO DA BOLA DE BILHARÁtomoeletricamenteneutro
MODELO ATÔMICO DE THOMSONMODELO ATÔMICO DE THOMSONJoseph Thomson, realizou experiências com o tubo de raios catódicos,conc...
ÁTOMO DE THOMSONÁTOMO DE THOMSONO átomo deveria ser maciço, esférico, formado por umaO átomo deveria ser maciço, esférico,...
MODELO DO PUDIM DE AMEIXASMODELO DO PUDIM DE AMEIXAS++++++++++ PastaPositivaCarganegativa(elétrons)
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORDMODELO ATÔMICO DE RUTHERFORDRutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro, com espessura deapr...
EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORDEXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD
OBSERVAÇÕES DE RUTHERFORDOBSERVAÇÕES DE RUTHERFORDSomente algumas partículas alfa sofriam um certo desvios ou nãoconseguia...
TRAJETÓRIA DAS PARTÍCULAS ALFAS (TRAJETÓRIA DAS PARTÍCULAS ALFAS (αα))
ÁTOMO DE RUTHERFORDÁTOMO DE RUTHERFORDO átomo passa a ter uma região central, denominada denúcleonúcleo, que concentra pra...
A concepção atômica de Rutherford lembrava o sistema solar,também conhecido como Modelo PlanetárioModelo Planetário:
CONCLUSÕES DE RUTHERFORDCONCLUSÕES DE RUTHERFORDPor que muitas partículas atravessam livremente a lâmina de ouro?Por que m...
Por que algumas partículas alfa retornam?Por que algumas partículas alfa retornam?Porque fazem uma trajetória frontal ao n...
PARTÍCULAS FUNDAMENTAISPARTÍCULAS FUNDAMENTAISOU ELEMENTARESOU ELEMENTARESPARTÍCULASPARTÍCULAS CARGACARGAELÉTRICAELÉTRICAM...
ESTRUTURAESTRUTURAATÔMICAATÔMICACARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICASATÔMICASATÔMICAS
Características dos ÁtomosCaracterísticas dos ÁtomosIndica o número de prótons existentes no núcleonúmero de prótons exist...
NÚMERO DE MASSANÚMERO DE MASSA (A)(A)É a somasoma dodo número de prótonsnúmero de prótons com ocom o número denúmero denêu...
Representação GeralRepresentação Geral
 Exemplo:Exemplo:O átomo de cloro apresenta 17 prótons e 20 nêutronsno seu núcleo. Assim:REPRESENTAÇÃOREPRESENTAÇÃO
ÍONSÍONSUm átomo é eletricamente neutro no seu estadoeletricamente neutro no seu estadofundamentalfundamental (normal), ou...
OBS.:OBS.: O núcleo não se alteranúcleo não se altera e o número de prótons enêutrons se mantém constante; portanto, A e Z...
 Exemplos:Exemplos:
SEMELHANÇAS ATÔMICASSEMELHANÇAS ATÔMICASApresentam o mesmo número atômicomesmo número atômico (Z) e diferentediferentenúme...
Exemplo: O elemento hidrogêniohidrogênio apresenta três isótoposisótopos,denominados:
Apresentam o mesmo número de massamesmo número de massa (A) e diferentesdiferentesnúmeros atômicos (Z).ISÓBAROS:Exemplo:Os...
Apresentam o mesmo número de nêutronsmesmo número de nêutrons (N) ediferentesdiferentes números atômicos (Z) e de massa (A...
EspéciesEspécies IsoIsoeletrôneletrônicasicasMesmo apresentando cargas nucleares diferentes(diferentes números de prótons ...
Ao ganharemganharem ou perderem elétrons,perderem elétrons, estes átomosse transformam em espécies isoeletrônicaisoeletrôn...
RESUMORESUMO::CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS Z = PZ = P AA NN ElementoISÓTOPPOS == mesmoISÓBAAROS == diferenteISÓTONOS == ...
MODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHRMODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHR““MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”Em c...
 Para os elementos conhecidos até hoje, existem 7existem 7níveis de energianíveis de energia, indicados pelos números quâ...
 Um elétron pode “saltar”“saltar”de um nível para outrode maior energiamaior energia, somente se absorver energiaabsorver...
SUBNÍVEIS DE ENERGIASUBNÍVEIS DE ENERGIAUm determinado nívelnível de energia apresentasubdivisõessubdivisões, chamada de s...
 Porém, para todos os átomos conhecidos (112) atéhoje, o nº quântico secundárioo nº quântico secundário possui apenasvalo...
 O número de subníveis presentes em um determinado nível deenergia (camada), depende do número máximo de elétrons que cad...
Diagrama de Linus PaulingDiagrama de Linus Pauling1s22s23s24s25s26s27s22p63p64p65p66p63d104d105d106d104f145f14KKLLMMNNOOPP...
 Exemplo:Exemplo:Indique a configuração eletrônica no estado fundamental(ou normal) para o átomo do elemento BromoBromo (...
CAMADA DE VALÊNCIACAMADA DE VALÊNCIA:: Corresponde a camadacamadamais externa do átomomais externa do átomo (a mais afasta...
Modelos atômicos, números quânticos
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  • Olá, Samuelr81. Eu gostaria muito de possuir essa apresentação no meu HD. Você pode envia-lá para mim? (elayne.l.lemos@gmail.com)
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Modelos atômicos, números quânticos

  1. 1. ESTRUTURAESTRUTURAATÔMICAATÔMICAMODELOS ATÔMICOSMODELOS ATÔMICOS
  2. 2. MODELO ATÔMICO DE DALTONMODELO ATÔMICO DE DALTONOs átomos são esferas muito pequenas, maciças, homogêneas,indivisíveis e indestrutíveis, sendo considerados eletricamenteneutros e que compõem qualquer espécie de matéria.Os átomos de um mesmo elemento são iguais em massa, emtamanho e em todas as suas propriedades.Os átomos de elementos diferentes possuem propriedades físicas equímicas diferentes.Os átomos se unem em proporções bem definidas, constituindo asmais variadas espécies químicas (as moléculas).““MODELO DA BOLA DE BILHAR”MODELO DA BOLA DE BILHAR”
  3. 3. MODELO DA BOLA DE BILHARMODELO DA BOLA DE BILHARÁtomoeletricamenteneutro
  4. 4. MODELO ATÔMICO DE THOMSONMODELO ATÔMICO DE THOMSONJoseph Thomson, realizou experiências com o tubo de raios catódicos,concluindo a existências de partículas menores que o átomo, dotadasde carga elétrica negativanegativa, denominadas de ELÉTRONSELÉTRONS.Com algumas mudanças no tubo de raios catódicos , EugeneGoldstein, identificou uma outra partícula subatômica, sendoaproximadamente 1840 vezes mais pesada que o elétron1840 vezes mais pesada que o elétron, com cargaelétrica igual porém com sinal positivopositivo, denominada de PRÓTONPRÓTON.Em 1932, James Chadwik, descobre a partícula denominada deNÊUTRONNÊUTRON, de carga elétrica nulanula.““MODELO DO PUDIM DE AMEIXAS”MODELO DO PUDIM DE AMEIXAS”
  5. 5. ÁTOMO DE THOMSONÁTOMO DE THOMSONO átomo deveria ser maciço, esférico, formado por umaO átomo deveria ser maciço, esférico, formado por umapasta gelatinosa, com carga elétrica positiva, na qual ospasta gelatinosa, com carga elétrica positiva, na qual oselétrons, com cargas elétricas negativas e muito menores,elétrons, com cargas elétricas negativas e muito menores,estariam incrustados em seu interior, neutralizando asestariam incrustados em seu interior, neutralizando ascargas positivascargas positivas, ou seja, o átomo é um sistemaeletricamente neutro, onde o total de partículas positivastotal de partículas positivasdeve ser igual ao total de partículas negativasdeve ser igual ao total de partículas negativas.A concepção atômica de Thomson lembrava um pudim, edesta maneira ficou conhecido como:Modelo do Pudim de AmeixasModelo do Pudim de Ameixas
  6. 6. MODELO DO PUDIM DE AMEIXASMODELO DO PUDIM DE AMEIXAS++++++++++ PastaPositivaCarganegativa(elétrons)
  7. 7. MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORDMODELO ATÔMICO DE RUTHERFORDRutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro, com espessura deaproximadamente 0,0001 cm (cerca de 10 000 átomos), com partículasalfa (α), emitidas pelo elemento radioativo polônio.As partículas alfa têm carga positiva e são constituídas por 2 prótonsAs partículas alfa têm carga positiva e são constituídas por 2 prótonse 2 nêutrons. Sendo que essas partículas são invisíveis. Mas podeme 2 nêutrons. Sendo que essas partículas são invisíveis. Mas podemser detectadas através de um anteparo de sulfeto de zinco (ZnS),ser detectadas através de um anteparo de sulfeto de zinco (ZnS),produzindo uma luminosidade (fluorescência) instantânea.produzindo uma luminosidade (fluorescência) instantânea.Rutherford usou nesta experiência com estas partículas, a seguinteaparelhagem:““MODELO DO PLANETÁRIO”MODELO DO PLANETÁRIO”
  8. 8. EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORDEXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD
  9. 9. OBSERVAÇÕES DE RUTHERFORDOBSERVAÇÕES DE RUTHERFORDSomente algumas partículas alfa sofriam um certo desvios ou nãoconseguiam atravessar a lâmina (ricocheteavam). Mostrando que oátomo deveria ter um núcleonúcleo (região central) pequeno, pesado epositivopositivo, onde se localizam os prótonsprótons. E os elétronselétrons, negativosnegativos,estariam girando ao redor deste núcleo, constituindo a eletrosferaeletrosfera.Rutherford notou que o feixe de partículas alfa atravessava a lâmina,na grande maioria, sem sofrer desvios de trajetória.““OBSERVAÇÕES EXPERIMENTAIS”OBSERVAÇÕES EXPERIMENTAIS”O átomo não deveria ser uma bola maciça, naO átomo não deveria ser uma bola maciça, namatéria deveriam existir grandes espaços vazios.matéria deveriam existir grandes espaços vazios.
  10. 10. TRAJETÓRIA DAS PARTÍCULAS ALFAS (TRAJETÓRIA DAS PARTÍCULAS ALFAS (αα))
  11. 11. ÁTOMO DE RUTHERFORDÁTOMO DE RUTHERFORDO átomo passa a ter uma região central, denominada denúcleonúcleo, que concentra praticamente toda a massa doconcentra praticamente toda a massa doátomoátomo, onde localizam-se as partículas dotadas decargas elétricas positivaspositivas e massa relativa equivalentea uma unidade, denominadas de prótonsprótons.E uma região periférica, denominada de eletrosferaeletrosfera, queenvolve o núcleo, onde localizam-se as partículas decargas elétricas negativasnegativas e massa relativaaproximadamente 1840 vezes menor que a do próton1840 vezes menor que a do próton,denominadas de elétronselétrons.
  12. 12. A concepção atômica de Rutherford lembrava o sistema solar,também conhecido como Modelo PlanetárioModelo Planetário:
  13. 13. CONCLUSÕES DE RUTHERFORDCONCLUSÕES DE RUTHERFORDPor que muitas partículas atravessam livremente a lâmina de ouro?Por que muitas partículas atravessam livremente a lâmina de ouro?Como resultado de suas experiências, Rutherford chegou a algumasconclusões sobre os átomos: O átomo não deve ser uma esfera maciça, no átomo devemO átomo não deve ser uma esfera maciça, no átomo devemexistir mais espaços vazios do que preenchidos (ocupados).existir mais espaços vazios do que preenchidos (ocupados).Porque o núcleo é pequeno em relação ao enorme espaço vazio daeletrosfera. (o raio do átomo é cerca de 10 000 a 100 000 vezes maiorque o raio do seu núcleo).
  14. 14. Por que algumas partículas alfa retornam?Por que algumas partículas alfa retornam?Porque fazem uma trajetória frontal ao núcleo (parte do átomo onde seconcentra praticamente toda a massa de um átomo), que é positivo,pequeno e denso.Por que algumas partículas alfa sofrem desvios?Por que algumas partículas alfa sofrem desvios?Porque o núcleo é positivo, e o desvio se deve a uma repulsão entre onúcleo e uma partícula alfa (α+) que passa muito próxima dele.
  15. 15. PARTÍCULAS FUNDAMENTAISPARTÍCULAS FUNDAMENTAISOU ELEMENTARESOU ELEMENTARESPARTÍCULASPARTÍCULAS CARGACARGAELÉTRICAELÉTRICAMASSAMASSARELATIVARELATIVALOCALIZAÇÃOLOCALIZAÇÃOPRÓTONSPRÓTONS + 1+ 1 11NÚCLEONÚCLEONÊUTRONSNÊUTRONS 00 11ELÉTRONSELÉTRONS -1-1 1/18401/1840 ELETROSFERAELETROSFERA
  16. 16. ESTRUTURAESTRUTURAATÔMICAATÔMICACARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICASATÔMICASATÔMICAS
  17. 17. Características dos ÁtomosCaracterísticas dos ÁtomosIndica o número de prótons existentes no núcleonúmero de prótons existentes no núcleo deum átomo. É a identidade do elementoidentidade do elemento e caracterizacada átomo.Sendo que o número de prótons é igual ao numero denúmero de prótons é igual ao numero deelétronselétrons, tornando todos os átomos um sistemaeletricamente neutroeletricamente neutro.Exemplo: Sódio Símbolo: Na (Z = 11)Logo possui 11 prótons e 11 elétrons.NÚMERO ATÔMICONÚMERO ATÔMICO (Z)(Z)Z = nº de prótons = Nº de elétronsZ = nº de prótons = Nº de elétrons
  18. 18. NÚMERO DE MASSANÚMERO DE MASSA (A)(A)É a somasoma dodo número de prótonsnúmero de prótons com ocom o número denúmero denêutronsnêutrons dodo núcleo atômiconúcleo atômico (soma da carga nuclear).Onde:AA = número de massaZZ = número de prótonsNN = número de nêutrons
  19. 19. Representação GeralRepresentação Geral
  20. 20.  Exemplo:Exemplo:O átomo de cloro apresenta 17 prótons e 20 nêutronsno seu núcleo. Assim:REPRESENTAÇÃOREPRESENTAÇÃO
  21. 21. ÍONSÍONSUm átomo é eletricamente neutro no seu estadoeletricamente neutro no seu estadofundamentalfundamental (normal), ou seja, o número de prótons éo número de prótons éigual ao número de elétronsigual ao número de elétrons ( Z = P = e( Z = P = e--)).Em determinadas ocasiões (ligações), um átomo podeperderperder ou ganharganhar elétronselétrons, para adquirir estabilidadeeletrônica, transformando-se numa partícula eletrizadapartícula eletrizada,denominada ÍONÍON. Se ele perder elétronsperder elétrons, transforma-se numa partículade carga elétrica positivapositiva, denominada CÁTIONCÁTION (( p > ep > e--)). Se ele ganhar elétronsganhar elétrons, transforma-se numa partículade carga elétrica negativanegativa, denominada ÂNIONÂNION (( p < ep < e--)).
  22. 22. OBS.:OBS.: O núcleo não se alteranúcleo não se altera e o número de prótons enêutrons se mantém constante; portanto, A e Z sãoA e Z sãoconstantesconstantes.AA alteraçãoalteração ocorre naocorre na eletrosferaeletrosfera ((elétronselétrons)).
  23. 23.  Exemplos:Exemplos:
  24. 24. SEMELHANÇAS ATÔMICASSEMELHANÇAS ATÔMICASApresentam o mesmo número atômicomesmo número atômico (Z) e diferentediferentenúmero de massa (A).ISÓISÓTOTOPPOS:OS:A grande maioria dos elementos químicos é constituídapor dois ou mais isótopos, que ocorrem na natureza emdiferentes proporções.Os isótoposisótopos de um mesmo elemento químico apresentampropriedades químicas semelhantes, já que possuem omesmo número de elétrons, pois ( Z = P = e( Z = P = e--)).Na maioria dos casos, os átomos não têm todos o mesmo número denêutrons, ou seja, não têm a mesma massa. Isso ocorre porque onúmero de nêutrons presente no núcleo pode variar, e varia commuita freqüência.
  25. 25. Exemplo: O elemento hidrogêniohidrogênio apresenta três isótoposisótopos,denominados:
  26. 26. Apresentam o mesmo número de massamesmo número de massa (A) e diferentesdiferentesnúmeros atômicos (Z).ISÓBAROS:Exemplo:Os isóbarosisóbaros pertencem a elementos diferenteselementos diferentes e,portanto, devem apresentar propriedades químicasdiferentes.
  27. 27. Apresentam o mesmo número de nêutronsmesmo número de nêutrons (N) ediferentesdiferentes números atômicos (Z) e de massa (A).ISÓISÓTOTONNOS:OS:Exemplo:
  28. 28. EspéciesEspécies IsoIsoeletrôneletrônicasicasMesmo apresentando cargas nucleares diferentes(diferentes números de prótons no núcleodiferentes números de prótons no núcleo), umaespécie de substância é considerada isoeletrônicaisoeletrônica deoutra espécie química (substância), quandoapresentar o mesmo número total de elétronsmesmo número total de elétrons. Exemplo: Observe os átomos neutros (Z = P = e-) abaixo:8O8p8e-11Na11p11e-13Al13p13e-átomo neutro ( Z = P = eátomo neutro ( Z = P = e--))..
  29. 29. Ao ganharemganharem ou perderem elétrons,perderem elétrons, estes átomosse transformam em espécies isoeletrônicaisoeletrônica poisapresentam o mesmo número total de elétronsmesmo número total de elétrons, Exemplo: Observe os íons ( ) formados pelosátomos que anteriormente eram neutros:8O-2-28p10e10e--11Na+1+111p10e10e--13Al+3+313p10e10e--espécies isoeletrônicaespécies isoeletrônicaePZ ≠=
  30. 30. RESUMORESUMO::CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS Z = PZ = P AA NN ElementoISÓTOPPOS == mesmoISÓBAAROS == diferenteISÓTONOS == diferenteISOELETRÔNELETRÔNICA = mesmo número de elétronsmesmo número de elétrons.≠ ≠≠≠ ≠≠
  31. 31. MODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHRMODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHR““MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”Em conseqüência da observação dos espectrosatômicos, Niels Bohr reformulou o modelo atômicode Rutherford, e enunciando os Postulados de BohrPostulados de Bohr: Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleoem trajetórias circulares, denominadas camadascamadasou níveis de energianíveis de energia; Cada um dos níveisníveis possui um valor constante deenergia, caracterizado pelo valor do númeronúmeroquântico principal (n)quântico principal (n).
  32. 32.  Para os elementos conhecidos até hoje, existem 7existem 7níveis de energianíveis de energia, indicados pelos números quânticosprincipais, de 11 até 77, ou pelas letra de KK até QQ: Sendo o número máximo de elétronsnúmero máximo de elétrons que cadacamada pode suportar:KK LL MM NN OO PP QQ2 8 18 32 32 18 2
  33. 33.  Um elétron pode “saltar”“saltar”de um nível para outrode maior energiamaior energia, somente se absorver energiaabsorver energiaexternaexterna (luz, calor, energia elétrica), logo oelétron estará ativado ou excitado. o retornoretorno do elétron ao seu nível inicial sempre sedará com emissão de energia na forma de luzemissão de energia na forma de luzvisívelvisível (ondas eletromagnéticas).- Conclusão:- Conclusão: Na teoria de Niels Bohr, a energia doa energia doelétron é quantizadaelétron é quantizada, isto é, possui valores bemdeterminados.OBSERVAÇÕES DE BÖHROBSERVAÇÕES DE BÖHR
  34. 34. SUBNÍVEIS DE ENERGIASUBNÍVEIS DE ENERGIAUm determinado nívelnível de energia apresentasubdivisõessubdivisões, chamada de subníveis de energiasubníveis de energia.Esses subníveis são identificados pelo númeronúmeroquântico secundário ou azimutal (quântico secundário ou azimutal ()), queteoricamente pode assumir os valores inteiros:
  35. 35.  Porém, para todos os átomos conhecidos (112) atéhoje, o nº quântico secundárioo nº quântico secundário possui apenasvaloresvalores: 0, 1, 2, 30, 1, 2, 3, designados (representados)pelas letrasletras: s, p, d, fs, p, d, f, respectivamente. Para um mesmo nívelnível (ou camada), a energia deenergia deseus subníveisseus subníveis aumentaaumenta na seguinte ordemna seguinte ordem:s > p > d > f
  36. 36.  O número de subníveis presentes em um determinado nível deenergia (camada), depende do número máximo de elétrons que cadanível (camada) pode conter.NÍVEISNÍVEISNº MÁXIMO DENº MÁXIMO DEELÉTRONSELÉTRONSSUBNÍVEISSUBNÍVEISKK (n=1) 2 ssLL (n=2) 8 ss , ppMM (n=3) 18 ss , pp , ddNN (n=4) 32 ss , pp , dd , ffOO (n=5) 32 ss , pp , dd , ffPP (n=6) 18 ss , pp , ddQQ (n=7) 2(8) ss (p)- Por exemplo o nível K (n=1)nível K (n=1) apresenta no máximo 2 elétrons2 elétrons e é formadopor um único subnívelúnico subnível, o ss, que pode ser representado da seguinte forma: 1s1s22– subnível ss, do nível (camada) de número quântico principalnúmero quântico principal igual a 11,com no máximomáximo 2 elétrons2 elétrons.
  37. 37. Diagrama de Linus PaulingDiagrama de Linus Pauling1s22s23s24s25s26s27s22p63p64p65p66p63d104d105d106d104f145f14KKLLMMNNOOPPQQ112233445566772288181832323232181822s > p > d > f
  38. 38.  Exemplo:Exemplo:Indique a configuração eletrônica no estado fundamental(ou normal) para o átomo do elemento BromoBromo (Z = 35), queé representado pelo símbolo BrBr.Distribuição eletrônica paraDistribuição eletrônica paraÁtomos NeutrosÁtomos NeutrosOs elétrons adicionadoselétrons adicionados a um átomo neutro ocuparãoprimeiramente os subníveis de menor energiamenor energia (maispróximo do núcleo), ou seja, na configuração eletrônicasempre se iniciainicia pelo subnível 1s1s22.1s22s23s24s22p63p6 4p3d10 5535Br80C.V. = 7 eC.V. = 7 e--
  39. 39. CAMADA DE VALÊNCIACAMADA DE VALÊNCIA:: Corresponde a camadacamadamais externa do átomomais externa do átomo (a mais afastada do núcleo), epara identificarmos a camada de valência nadistribuição eletrônica basta observamos o subnível queapresenta o maior valor para o número quânticomaior valor para o número quânticoprincipalprincipal (n), ou seja, o maior número na frentemaior número na frente dosubnível na distribuição eletrônica.OBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕES::ELÉTRON DE DIFERENCIAÇÃOELÉTRON DE DIFERENCIAÇÃO:: Corresponde aoúltimo elétronúltimo elétron que foi colocado nos subníveis dadistribuição eletrônica, seguindo a ordem crescente deordem crescente deenergia, segundo o diagrama de Linus Paulingenergia, segundo o diagrama de Linus Pauling, e podeser também denominado de subnível de maior energiasubnível de maior energia.

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