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Física I
Profª Renata Cristina




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Atomística
              É ESTUDO DOS ÁTOMOS.



   O ÁTOMO é a menor parte da matéria.

   Todas as substâncias são formadas de
    pequenas partículas chamadas átomos. Para
    se ter uma idéia, eles são tão pequenos que
    uma cabeça de alfinete pode conter 60
    milhões deles.
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Então já sabemos que:
O Átomo é dividido em 2 partes:
     Núcleo e Eletrosfera




                                         NÚCLEO




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Então já sabemos que:
*Prótons: São partículas fixas no núcleo, que
     possuem cargas elétricas positivas.

 *Nêutrons: São partículas fixas no núcleo,
    que não possuem cargas elétricas.

     *Elétrons: São partículas negativas

  Normalmente o nº de prótons é igual ao nº de
elétrons e dizemos que o corpo está em equilíbrio.
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Eletrosfera
                                      Nomes das
                                       Camadas
                                                     Nº
                                                  Maximo
                                                     de
N1                                                Elétrons
N2
N3
N4
N5
N6
N7
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Modelo Atômico de Rutherford - Bohr(1922)




A linha vermelha no espectro atômico é causada por
elétrons saltando da terceira órbita para a segunda órbita.
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A linha verde-azulada no espectro atômico é causada por
    elétrons saltando da quarta órbita para a segunda
                          órbita.




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A linha azul no espectro atômico é causada por elétrons
    saltando da quinta órbita para a segunda órbita.




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Camada de Valencia
e Elétron de Valencia
                          Camada de Valencia - É
                           a Camada mais externa
                           de um átomo, na qual a
                           ionização do átomo é
                           mais freqüente.

                           Elétrons de Valencia são
                            os localizados na
                            Camada de Valencia e
                            são os mais sujeitos aos
                            processos de ionização.
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Equilíbrio Atômico
   Sabemos que os átomos são eletricamente equilibrado.
           Prótons Positivo;Elétron Negativo;

               Nêutron Não possui Carga.
   Para Manter o equilíbrio basta que um Átomo tenha
    sempre a mesma quantidade de P+ e E –

             Átomo de Helio P = 1 E= 1
           Átomo de Alumínio P = 13 E= 13
             Átomo de Sódio P =11 E = 11
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Ionização
                 Posição Ionizante
A posição do elétrons que
esta sujeito a ionização




                                             E a posição que ele
                         RCVM - 7889-0659 -
                                               ocupou.
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Núcleo
   Onde estao os protons, com cargas positivas e
    os neutrons que não possuem carga eletrica.
   Toda Massa de um átomo esta em seu núcleo.




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Nº Atômico e Nº de Massa
Número Atômico (Z): é a quantidade de
 Prótons existente no núcleo de um
 átomo.

Número de Massa (A): è a soma do nº
 de Prótons e Nêutrons.

Nº de Nêutrons: è a quantidade de Nêutrons
 dentro do núcleo de um átomo.
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Representação de um Elemento
           (Átomo)




C

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Fórmulas:
   Z=P
   E=P
   N = A-P
   A=P+N
   P=A-N




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Átomo neutro – Aquele em que o número de prótons
é igual ao número de elétrons.

Exemplo: 11Na23 e      8O16

Íon: espécie química cujo número de prótons é
diferente do número de elétrons. Podem ser chamdos
de cations ou anion.




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   Cátions: formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de
    um átomo: íon carregado positivamente.

    Exemplos:

           1+
    11Na        = perdeu 1 elétron

   Ânions
    formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um
    átomo: íon carregado negativamente.

   Exemplos:

      2-
    8O     = ganhou 2 elétrons
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     Cl1- = ganhou 1 elétron
Isótopos, Isóbaros e Isótonos
   Isótopos: São átomos que possuem os mesmos
          nº Prótons e Diferentes nº de massa
   Isóbaros: São átomos que possuem os mesmos
        nº de massa e diferentes nº de Prótons.
   Isótonos: São átomos que possuem os mesmos
    nº de Nêutrons, Diferentes nº de Massa e
    Diferente nº de prótons.

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Isótopos, Isóbaros e Isótonos
 IsótoPos: = P ≠ A (= Z ≠ A)
 IsóbAros: = A ≠ P (= A ≠ Z)

 IsótoNos: = N ≠ A ≠ P (= N ≠ A ≠ Z)


 IsótoPos:        PROTONS
 IsóbAros:
                 A= MASSA
 IsótoNos:
                 NEUTRONS
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RELAÇÕES ENTRE OS ÁTOMOS
   Isótopos: Átomos com o mesmo número de prótons no
    núcleo, porém, números de massa diferentes.

   Isótopos do elemento oxigênio: 8O16              8O
                                                       17
                                                            8O
                                                                 18



   Isótopos do elemento potássio: 19K39            19K
                                                       40
                                                            19K
                                                               41



   Isótopos do elemento hidrogênio:




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ISÓBAROS: Átomos com o mesmo número de
                         massa (A)
   São átomos de diferentes elementos (de números
    atômicos diferentes).

    Exemplo:
    Argônio :   18 Ar 40

    Cálcio :    20 Ca 40

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ISÓTONOS: Átomos      com o mesmo número
                  de nêutrons.

     Exemplo:

      Boro:      5B11 n = 6

      Carbono: 6C12 n = 6


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Exemplos:

 Isótopos:



   Isóbaros:



   Isótonos:
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RCVM - 7889-0659 -
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Por Hoje é Só
  Boa Noite!
Vão com Deus!




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Curiosidades

Acelerador                de Partículas
 São máquinas complexas que disparam
 partículas atômicas a velocidades
 altíssimas, fazendo-as colidir com outras.
 Tais colisões expõem novas partículas
 que podem ser analisadas.
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Curiosidades

Fissão          e Fusão Nuclear
   Há dois tipos de reação nuclear: a fissão e a fusão. As
    usinas nucleares usam a fissão para produzir sua
    energia.




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Fissão Nuclear
   Partículas atômicas que se movem com grande
    rapidez, chamadas nêutrons, são atiradas contra o
    núcleo do átomo para dividi-lo. Essa divisão é
    chamada fissão e faz com que os outros átomos
    também se dividam, numa reação em cadeia. Nesse
    processo, um pouco da massa (o número de partículas
    pesadas dentro do átomo) se perde, convertendo-se
    em imensas quantidades de energia.


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   Ao se iniciar uma reação de fissão nuclear, uma
    partícula rápida chamada nêutron é disparada contra o
    núcleo de um átomo de Urânio 235. O nêutron de alta
    velocidade, tem potência suficiente para penetrar no
    interior do núcleo onde é absorvido, em seguida, o
    núcleo se divide em duas partes num processo
    chamado fissão.
   Essa fissão produz mais dois ou três nêutrons que vão
    dividir mais núcleos numa reação em cadeia. Cada vez
    que um átomo sofre uma fissão, libera grande
    quantidade de energia.

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   Reatores de Fissão Nuclear
   Os reatores de fissão produzem energia nuclear em
    usinas geradoras. No centro do reator, há barras
    cilíndricas de urânio-235, cujos átomos se desintegram
    em reações nucleares em cadeia.
   As reações são intensificadas e diminuídas, ou mesmo
    interrompidas, por um moderador (usualmente
    grafita), por barras de boro ou cádmio. As energias
    dessas reações aquece água ou dióxido de carbono.
    Isso produz o vapor. O reator de fissão é alojado no
    interior de uma cúpula de paredes de concreto. Por
    segurança, no centro ou núcleo do reator as barras de
    urânio combustível ficam sob 10,5 m de água
                            RCVM - 7889-0659 -
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Fusão Nuclear
   A fusão nuclear é um tipo de reação que produz
    imensas quantidades de energia. Ela ocorre
    naturalmente no interior do Sol, gerando a energia
    térmica que necessitamos para sobreviver na Terra. A
    temperaturas de 14.000.000 ºC (quatorze milhões de
    graus Célcius), os núcleos de dois átomos de
    hidrogênio se fundem ou unem.



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Atomística

  • 1. Física I Profª Renata Cristina RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 2. Atomística É ESTUDO DOS ÁTOMOS.  O ÁTOMO é a menor parte da matéria.  Todas as substâncias são formadas de pequenas partículas chamadas átomos. Para se ter uma idéia, eles são tão pequenos que uma cabeça de alfinete pode conter 60 milhões deles. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 3. Então já sabemos que: O Átomo é dividido em 2 partes: Núcleo e Eletrosfera NÚCLEO RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 4. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 5. Então já sabemos que: *Prótons: São partículas fixas no núcleo, que possuem cargas elétricas positivas. *Nêutrons: São partículas fixas no núcleo, que não possuem cargas elétricas. *Elétrons: São partículas negativas Normalmente o nº de prótons é igual ao nº de elétrons e dizemos que o corpo está em equilíbrio. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 6. Eletrosfera Nomes das Camadas Nº Maximo de N1 Elétrons N2 N3 N4 N5 N6 N7 RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 7. Modelo Atômico de Rutherford - Bohr(1922) A linha vermelha no espectro atômico é causada por elétrons saltando da terceira órbita para a segunda órbita. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 8. A linha verde-azulada no espectro atômico é causada por elétrons saltando da quarta órbita para a segunda órbita. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 9. A linha azul no espectro atômico é causada por elétrons saltando da quinta órbita para a segunda órbita. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 10. Camada de Valencia e Elétron de Valencia  Camada de Valencia - É a Camada mais externa de um átomo, na qual a ionização do átomo é mais freqüente.  Elétrons de Valencia são os localizados na Camada de Valencia e são os mais sujeitos aos processos de ionização. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 11. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 12. Equilíbrio Atômico  Sabemos que os átomos são eletricamente equilibrado.  Prótons Positivo;Elétron Negativo; Nêutron Não possui Carga.  Para Manter o equilíbrio basta que um Átomo tenha sempre a mesma quantidade de P+ e E – Átomo de Helio P = 1 E= 1 Átomo de Alumínio P = 13 E= 13 Átomo de Sódio P =11 E = 11 RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 13. Ionização Posição Ionizante A posição do elétrons que esta sujeito a ionização E a posição que ele RCVM - 7889-0659 - ocupou. renatacristina9.9@hotmail.com
  • 14. Núcleo  Onde estao os protons, com cargas positivas e os neutrons que não possuem carga eletrica.  Toda Massa de um átomo esta em seu núcleo. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 15. Nº Atômico e Nº de Massa Número Atômico (Z): é a quantidade de Prótons existente no núcleo de um átomo. Número de Massa (A): è a soma do nº de Prótons e Nêutrons. Nº de Nêutrons: è a quantidade de Nêutrons dentro do núcleo de um átomo. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 16. Representação de um Elemento (Átomo) C RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 17. Fórmulas:  Z=P  E=P  N = A-P  A=P+N  P=A-N RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 18. Átomo neutro – Aquele em que o número de prótons é igual ao número de elétrons. Exemplo: 11Na23 e 8O16 Íon: espécie química cujo número de prótons é diferente do número de elétrons. Podem ser chamdos de cations ou anion. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 19. Cátions: formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de um átomo: íon carregado positivamente. Exemplos: 1+ 11Na = perdeu 1 elétron  Ânions formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um átomo: íon carregado negativamente.  Exemplos: 2- 8O = ganhou 2 elétrons RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com Cl1- = ganhou 1 elétron
  • 20. Isótopos, Isóbaros e Isótonos  Isótopos: São átomos que possuem os mesmos nº Prótons e Diferentes nº de massa  Isóbaros: São átomos que possuem os mesmos nº de massa e diferentes nº de Prótons.  Isótonos: São átomos que possuem os mesmos nº de Nêutrons, Diferentes nº de Massa e Diferente nº de prótons. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 21. Isótopos, Isóbaros e Isótonos  IsótoPos: = P ≠ A (= Z ≠ A)  IsóbAros: = A ≠ P (= A ≠ Z)  IsótoNos: = N ≠ A ≠ P (= N ≠ A ≠ Z)  IsótoPos: PROTONS  IsóbAros: A= MASSA  IsótoNos: NEUTRONS RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 22. RELAÇÕES ENTRE OS ÁTOMOS  Isótopos: Átomos com o mesmo número de prótons no núcleo, porém, números de massa diferentes.  Isótopos do elemento oxigênio: 8O16 8O 17 8O 18  Isótopos do elemento potássio: 19K39 19K 40 19K 41  Isótopos do elemento hidrogênio: RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 23. ISÓBAROS: Átomos com o mesmo número de massa (A)  São átomos de diferentes elementos (de números atômicos diferentes). Exemplo: Argônio : 18 Ar 40 Cálcio : 20 Ca 40 RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 24. ISÓTONOS: Átomos com o mesmo número de nêutrons.  Exemplo: Boro: 5B11 n = 6 Carbono: 6C12 n = 6 RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 25. Exemplos:  Isótopos:  Isóbaros:  Isótonos: RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 26. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 27. Por Hoje é Só Boa Noite! Vão com Deus! RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 28. Curiosidades Acelerador de Partículas  São máquinas complexas que disparam partículas atômicas a velocidades altíssimas, fazendo-as colidir com outras. Tais colisões expõem novas partículas que podem ser analisadas. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 29. Curiosidades Fissão e Fusão Nuclear  Há dois tipos de reação nuclear: a fissão e a fusão. As usinas nucleares usam a fissão para produzir sua energia. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 30. Fissão Nuclear  Partículas atômicas que se movem com grande rapidez, chamadas nêutrons, são atiradas contra o núcleo do átomo para dividi-lo. Essa divisão é chamada fissão e faz com que os outros átomos também se dividam, numa reação em cadeia. Nesse processo, um pouco da massa (o número de partículas pesadas dentro do átomo) se perde, convertendo-se em imensas quantidades de energia. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 31. Ao se iniciar uma reação de fissão nuclear, uma partícula rápida chamada nêutron é disparada contra o núcleo de um átomo de Urânio 235. O nêutron de alta velocidade, tem potência suficiente para penetrar no interior do núcleo onde é absorvido, em seguida, o núcleo se divide em duas partes num processo chamado fissão.  Essa fissão produz mais dois ou três nêutrons que vão dividir mais núcleos numa reação em cadeia. Cada vez que um átomo sofre uma fissão, libera grande quantidade de energia. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 32. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 33. Reatores de Fissão Nuclear  Os reatores de fissão produzem energia nuclear em usinas geradoras. No centro do reator, há barras cilíndricas de urânio-235, cujos átomos se desintegram em reações nucleares em cadeia.  As reações são intensificadas e diminuídas, ou mesmo interrompidas, por um moderador (usualmente grafita), por barras de boro ou cádmio. As energias dessas reações aquece água ou dióxido de carbono. Isso produz o vapor. O reator de fissão é alojado no interior de uma cúpula de paredes de concreto. Por segurança, no centro ou núcleo do reator as barras de urânio combustível ficam sob 10,5 m de água RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com
  • 34. Fusão Nuclear  A fusão nuclear é um tipo de reação que produz imensas quantidades de energia. Ela ocorre naturalmente no interior do Sol, gerando a energia térmica que necessitamos para sobreviver na Terra. A temperaturas de 14.000.000 ºC (quatorze milhões de graus Célcius), os núcleos de dois átomos de hidrogênio se fundem ou unem. RCVM - 7889-0659 - renatacristina9.9@hotmail.com