3.2. TAMANHO E MASSA DOS ÁTOMOS

   TAMANHO
• Embora muito pequenos e sem forma definida, os átomos não têm
 todos o mesmo tamanho.
• Se se considerar que têm a forma esférica, pode-se comparar o
 tamanho dos diferentes átomos através dos valores dos seus
 diâmetros.
• Átomos de elementos diferentes correspondem tamanhos
 diferentes

 Os valores dos diâmetros atómicos exprimem-se                  1 pm = 1x10 -12m
 habitualmente com submúltiplos do metro – picómetro – pm
                                          - nanometro - nm       1 nm = 1x10 -9m

                                            1pm = 0,000 000 000 001 m
OBSERVA A TABELA:
A tabela mostra os valores dos diâmetros atómicos de alguns elementos muito
abundantes da crusta terrestre e na atmosfera, dispostos por ordem crescente
de abundância.
 Os átomos dos diferentes elementos tem em regra, tamanhos distintos.
 Assim usa-se esferas de tamanhos diferentes para os representar, quer
 sozinhos quer ligados uns aos outros, formando moléculas




          2 átomos de          3 átomos de
                                                    2 átomos de
         hidrogénio de        hidrogénio de
                                               oxigénio de tamanho
      tamanho menor e 1    tamanho menor e 1
                                               menor e 1 átomo de
       átomo de oxigénio     átomo de azoto
                                                   enxofre maior
             maior                maior
MASSA
  A massa é uma propriedade geral da matéria.
  Os átomos que constituem a matéria têm massa.
  Como são muito pequenos a sua massa é também muito pequena.
 Por exemplo a massa do átomo de oxigénio que é o mais abundante na
 natureza é: 0,000 000 000 000 000 000 000 026 56 g.


            Exprimir a massa dos átomos em gramas não é
         adequado: assim comparam-na com um padrão que é
                       o átomo de Hidrogénio


 O átomo de Hidrogénio (H) é o átomo de estrutura mais simples.
 É o mais leve, e só possui um protão no núcleo e um electrão na zona
 exterior, tendo ele próprio uma massa praticamente igual à do protão.

                Massa do átomo de H = 1,7X10-24 g

                                                               Assim…
… Vamos usa-lo como padrão                          Padrão = Termo
                                                         de comparação
Considerando uma balança imaginária, mostramos que:
o átomo de oxigénio (O) é 16 vezes mais pesado que o átomo de hidrogénio (H);
o átomo de cloro (Cl) é 35 vezes mais pesado que o átomo de hidrogénio (H).




 MASSA ATÓMICA RELATIVA (Ar)

   Número de vezes que um átomo é mais pesado do que o átomo de
   hidrogénio que é o padrão.
Tomando assim o átomo mais leve (hidrogénio) como termo de comparação,
poderemos dizer que:

 A massa atómica relativa (Ar) do Hélio é 4; Ar(He)= 4
 A massa atómica relativa (Ar) do Oxigénio é 16;
 A massa atómica relativa (Ar) do ferro é 56.




As Massas atómicas relativas vêm tabeladas:




                                                                  pág.
                                                                  151
 Formação de Iões
Os átomos têm na sua constituição partículas de carga eléctrica,
sendo no entanto electricamente neutros porque: a carga total dos
electrões (-) é igual à carga total dos seus protões (+).


                                                        Catião X+
Um átomo pode transformar-se num
IÃO se ganhar ou perder electrões.




O núcleo de um ião é sempre igual ao
núcleo do átomo que lhe deu origem                       Anião Y-
Número Atómico (Z) de um elemento
 Chama-se número Atómico de um elemento ao número de
 protões do seu núcleo atómico, do átomo ou dos seus iões.



Número de Massa (A) de um elemento

Chama-se Número de Massa de um elemento ao número de
protões mais o número de neutrões( nº total de partículas do
núcleo) dos átomos ou dos iões.
Para indicar o número atómico e o número de massa de um
átomo utiliza-se a seguinte representação atómica.


                         A
 Número de massa
                         Z   X             Símbolo do elemento
                                           químico
 Número atómico


                    A=Z+NN=Z-A


                      Nº de Neutrões
Exemplos:
                          Átomo de Cloro
                          Nº de protões (Z) = 17
                          Nº de neutrões (N) = 35 -17= 18

    A           35                                           N= Z -A

    Z   X      17   Cl   Nº de electrões = 17

                              Pq. Tem que ser igual ao número protões

                          Carga nuclear = +17

                               Nº de partículas com carga no núcleo



                          Ião Cloreto
                          Nº de protões (Z) = 17
                          Nº de neutrões (N) = 35 -17= 18
                35       Nº de electrões = 17 +1=18
                 Cl
                17          Pq. é um ião negativo tem mais 1 electrão em relação
                                          ao átomo do qual deriva
                          Carga nuclear = +17
Isótopos

  Os Isótopos são átomos do mesmo elemento
  que diferem no número de massa (A).
                                                     Nº de protões + Nº de neutrões


Vamos então considerar os seguintes Isótopos de Hidrogénio:

       1                          2                           3
       1   H                      1   H                       1   H
       1 electrão;              1 electrão;               1 electrão;
        1 protão;                1 protão;                 1 protão;
       0 neutrões               1 neutrões                2 neutrões

               A diferença está no número de massa
              mais concretamente no número neutrões

3.2. tamanho e massa dos átomos

  • 1.
    3.2. TAMANHO EMASSA DOS ÁTOMOS TAMANHO • Embora muito pequenos e sem forma definida, os átomos não têm todos o mesmo tamanho. • Se se considerar que têm a forma esférica, pode-se comparar o tamanho dos diferentes átomos através dos valores dos seus diâmetros. • Átomos de elementos diferentes correspondem tamanhos diferentes Os valores dos diâmetros atómicos exprimem-se 1 pm = 1x10 -12m habitualmente com submúltiplos do metro – picómetro – pm - nanometro - nm 1 nm = 1x10 -9m 1pm = 0,000 000 000 001 m
  • 2.
    OBSERVA A TABELA: Atabela mostra os valores dos diâmetros atómicos de alguns elementos muito abundantes da crusta terrestre e na atmosfera, dispostos por ordem crescente de abundância.
  • 3.
     Os átomosdos diferentes elementos tem em regra, tamanhos distintos.  Assim usa-se esferas de tamanhos diferentes para os representar, quer sozinhos quer ligados uns aos outros, formando moléculas 2 átomos de 3 átomos de 2 átomos de hidrogénio de hidrogénio de oxigénio de tamanho tamanho menor e 1 tamanho menor e 1 menor e 1 átomo de átomo de oxigénio átomo de azoto enxofre maior maior maior
  • 4.
    MASSA  Amassa é uma propriedade geral da matéria.  Os átomos que constituem a matéria têm massa.  Como são muito pequenos a sua massa é também muito pequena. Por exemplo a massa do átomo de oxigénio que é o mais abundante na natureza é: 0,000 000 000 000 000 000 000 026 56 g. Exprimir a massa dos átomos em gramas não é adequado: assim comparam-na com um padrão que é o átomo de Hidrogénio O átomo de Hidrogénio (H) é o átomo de estrutura mais simples. É o mais leve, e só possui um protão no núcleo e um electrão na zona exterior, tendo ele próprio uma massa praticamente igual à do protão. Massa do átomo de H = 1,7X10-24 g Assim…
  • 5.
    … Vamos usa-locomo padrão Padrão = Termo de comparação Considerando uma balança imaginária, mostramos que: o átomo de oxigénio (O) é 16 vezes mais pesado que o átomo de hidrogénio (H); o átomo de cloro (Cl) é 35 vezes mais pesado que o átomo de hidrogénio (H). MASSA ATÓMICA RELATIVA (Ar) Número de vezes que um átomo é mais pesado do que o átomo de hidrogénio que é o padrão.
  • 6.
    Tomando assim oátomo mais leve (hidrogénio) como termo de comparação, poderemos dizer que:  A massa atómica relativa (Ar) do Hélio é 4; Ar(He)= 4  A massa atómica relativa (Ar) do Oxigénio é 16;  A massa atómica relativa (Ar) do ferro é 56. As Massas atómicas relativas vêm tabeladas: pág. 151
  • 7.
     Formação deIões Os átomos têm na sua constituição partículas de carga eléctrica, sendo no entanto electricamente neutros porque: a carga total dos electrões (-) é igual à carga total dos seus protões (+). Catião X+ Um átomo pode transformar-se num IÃO se ganhar ou perder electrões. O núcleo de um ião é sempre igual ao núcleo do átomo que lhe deu origem Anião Y-
  • 8.
    Número Atómico (Z)de um elemento Chama-se número Atómico de um elemento ao número de protões do seu núcleo atómico, do átomo ou dos seus iões. Número de Massa (A) de um elemento Chama-se Número de Massa de um elemento ao número de protões mais o número de neutrões( nº total de partículas do núcleo) dos átomos ou dos iões.
  • 9.
    Para indicar onúmero atómico e o número de massa de um átomo utiliza-se a seguinte representação atómica. A Número de massa Z X Símbolo do elemento químico Número atómico A=Z+NN=Z-A Nº de Neutrões
  • 10.
    Exemplos: Átomo de Cloro Nº de protões (Z) = 17 Nº de neutrões (N) = 35 -17= 18 A 35 N= Z -A Z X  17 Cl Nº de electrões = 17 Pq. Tem que ser igual ao número protões Carga nuclear = +17 Nº de partículas com carga no núcleo Ião Cloreto Nº de protões (Z) = 17 Nº de neutrões (N) = 35 -17= 18 35  Nº de electrões = 17 +1=18 Cl 17 Pq. é um ião negativo tem mais 1 electrão em relação ao átomo do qual deriva Carga nuclear = +17
  • 11.
    Isótopos OsIsótopos são átomos do mesmo elemento que diferem no número de massa (A). Nº de protões + Nº de neutrões Vamos então considerar os seguintes Isótopos de Hidrogénio: 1 2 3 1 H 1 H 1 H 1 electrão; 1 electrão; 1 electrão; 1 protão; 1 protão; 1 protão; 0 neutrões 1 neutrões 2 neutrões A diferença está no número de massa mais concretamente no número neutrões