3. ESTRUTURA ATÓMICA
Protões possuem carga positiva;
Electrões possuem carga negativa;
Neutrões são electricamente neutros.
DO GREGO, ÁTOMO SIGNIFICA INDIVISÍVEL
Cargas: protões e eletrões possuem cargas eléctricas de 1,60x10¯¹⁹C.
4. ESTRUTURA ATÓMICA
Massas
Prótões e Netrões tem ≈ mesma massa (1,67x10¯²⁷kg)
Electrões possuem massa muito menor (9,11x10¯³¹kg)
Cada elemento químico possui seu número atômico (Z) caracterizado
pelo: número de protões do núcleo.
A massa atômica (A) é calculada: soma da massa de protões (Z) e
neutrões (N) no interior de seu núcleo
5. MODELOS ATÓMICOS
Séculos XIX e XX, cientistas estudavam o comportamento dos
átomos e desenhavam modelos explicativos de resultados
experimentais sobre previsões da forma de um átomo.
A Ciência estava receber uma ferramenta que tornaria a vida humana
mais fácil e serviria, também de ponto de partida para o desenho do
novo mundo tecnológico.
6. MODELOS ATÓMICOS
Em 1808, propôs a teoria do modelo atômico, onde átomo é uma
minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível, indivisível
e sem carga, dando origem ao modelo da bola de bilhar.
DALTON
7. MODELOS ATÓMICOS
SEGUNDO DALTON
Toda matéria é composta por minúsculas partículas - os átomos
Os átomos de um determinado elemento são idênticos entre sí
Átomos de diferentes elementos tem massa e propriedades diferentes
Átomos são permanentes e indivisíveis, não são criados, nem
destruídos.
As reacções químicas são uma reorganização de átomos
Os compostos resultam da combinação de átomos de elementos
diferentes em proporções fixas.
8. MODELOS ATÓMICOS
Em 1904, após a descoberta do electrão, sugere que o átomo
seria composto por electrões que giravam em círculos imersos
em uma bolha esférica de uma substância carregada
positivamente – Modelo de Pudim de Passas..
THOMSON
9. MODELOS ATÓMICOS
Em 1911, Ernest Rutherford, estudando a trajectória de
partículas α emitidas pelo elemento polônio, bombardeou uma
fina lâmina de ouro e observou que:
RUTHERFORD
10. MODELOS ATÓMICOS
A maioria das partículas α atravessavam a lâmina
de ouro sem sofrer desvio em sua trajectória
Um número muito pequeno de partículas batiam na
lâmina e voltavam.
Algumas partículas sofriam desvio em sua trajectória.
11. MODELOS ATÓMICOS
Rutherford concluiu que a lâmina de ouro seria constituída por
átomos formados por um núcleo denso e pequeno rodeado por
região maior onde estariam os electrões, onde os electrões
estariam em movimentos circulares ao redor do núcleo.
RUTHERFORD
12. MODELOS ATÓMICOS
Aperfeiçou modelo de Rutherford:
Na electrosfera, os electrões descrevem órbitas circulares ao redor do
núcleo, chamadas de níveis de energia;
Cada nível ocupado pelo electrão possui um valor determinado de energia;
NIELS H. BOHR
13. MODELOS ATÓMICOS
Aperfeiçou modelo de Rutherford:
Os electrões só podem ocupar os níveis que tenham uma determinada
quantidade de energia, não sendo possível ocupar estados intermediários.
NIELS H. BOHR
14. MODELOS ATÓMICOS
1. Ao saltar de um nível para outro mais externo, os elétrons absorvem
uma quantidade definida de energia;
2. Ao retornar ao nível mais interno, o electrão emite um quantum de
energia;
NIELS H. BOHR
15. MODELOS ATÓMICOS
Camadas da eletrosfera = níveis de energia da electrosfera
Camadas K, L, M, N, O, P e Q = níveis de energia: 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º
NIELS H. BOHR
16. MODELOS ATÓMICOS
Examinando o número atómico (Z), o número de neutrões (N) e o
número de massa (A) de diferentes átomos, podemos encontrar
conjuntos de átomos com um ou outro número igual.
Isótopos = átomos com mesmo número de protões (Z) e diferente
número de massa (A).
Isótopos = átomos do mesmo elemento que possuem diferentes
números de neutrões, resultando em números de massa diferentes.
17. MODELOS ATÓMICOS
75% de Cloro-35 (35/17 Cl) e 25% de Cloro-37 (37/17 Cl), em massa
Podemos dizer que praticamente todos os elementos químicos naturais são
formados por mistura de isótopos:
18. MODELOS ATÓMICOS
Isóbaros são átomos de diferentes números de protões (elementos
diferentes), mas que possuem o mesmo número de massa (A).
Isóbaros são átomos de elementos químicos diferentes, mas que
possuem a mesma massa, porque um maior número de protões é
compensado por um menor número de neutrões e vice-versa.
19. MODELOS ATÓMICOS
Isótonos são átomos de diferentes números de protões
(elementos diferentes), diferentes números de massa mas com
mesmo número de neutrões (N).
Átomo de Cloro tem: N= A – Z = 37 – 17 = 20 → N = 20 Neutrões
Átomo de Cálcio tem: N = A – Z = 40 – 20 = 20 → N = 20 Neutrões
21. MASSA ATÓMICA
Massa atómica (peso atómico médio) é a massa atómica média dos
isótopos do elemento químico carbono 12 (C12) como padrão.
Massa atómica é expressa em unidade de massa atómica, u
(antigamente representada por u.m.a).
Massa atómica (A) de um átomo é calculada pela soma da massa de
protões (Z) e neutrões (N) no interior de seu núcleo: A=Z+N
Número atómico (Z) caracterizado pelo número de protões do núcleo.
22. MODELOS ATÓMICOS
1. Relacionado à distância de um electrão ao núcleo, ou à sua posição;
2. Somente assume valores inteiros: n=1; n=2; n=3...
3. As camadas são K, L, M, N, O, e assim por diante, a n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
NÚMERO QUÂNTICO PRINCIPAL (n):
Caracteriza a uma subdivisão de energia dentro de cada camada;
A quantidade destas subcamadas está limitada pela magnitude de n.
NÚMERO QUÂNTICO SECUNDÁRIO (l):
28. NÚMEROS QUÂNTICOS
Caracteriza o orbital com a probabilidade de se encontrar o electrão;
Pode ter qualquer valor inteiro entre +3 e -3, inclusive zero.
NÚMERO QUÂNTICO MAGNÉTICO (ml)
29. NÚMEROS QUÂNTICOS
Descreve a rotação do electrão em torno do seu eixo;
Associado a cada electrão há momento de spin (momento de
rotação), que deve estar orientado para cima ou para baixo;
Esse é o quarto número quântico, para o qual existem dois possíveis
valores (+1/2 e -1/2), um para cada uma das orientações de spin.
NÚMERO QUÂNTICO SPIN (ms)
30. 1. No átomo, não existem 2 electrões com 4 números quânticos iguais.
2. Dois electrões de um mesmo orbital têm spins opostos.
3. Um orbital semipreenchida contém um electrão desemparelhado.
4. Um orbital preenchida = dois elétrões emparelhados (spins opostos).
Príncipio da Exclusão de Wolfgang Pauli
DISTRIBUIÇÃO ELECTRÓNICA -NÍVEIS E SUBNÍVEIS ENERGIA
31. DISTRIBUIÇÃO ELECTRÓNICA -NÍVEIS E SUBNÍVEIS ENERGIA
Número máximo de electrões que pode ocupar cada uma das quatro
primeiras camadas
32. 1. Calcular massa média de algum número, por exemplo, 100, de átomos
de cobre.
2. Como 100 átomos de Cu = 69.09 átomos de 63Cu e 30.91 átomos de
65Cu;
3. A massa total destes 100 átomos de cobre é:
Exemplo 1: o cobre ocorre na natureza como uma mistura isotópica de 69.
09% de 63 Cu (massa = 62.93 u por átomo) e 30.91 % de 65 Cu (massa =
64.95u por átomo). Qual é a massa atómica do cobre?
DETERMINAÇÃO DE MASSAS ATÔMICAS
(69.09 átomos) (62,93 u átomo-1) + (30,91 átomos) (64.93 u átomos-1) = 6355 u
36. CLASSIFICAÇÃO DE HENRY MOSELEY
Em 1913, a lei periódica passou a ter um novo enunciado:
As propriedades dos elementos são uma função periódica de seus
números atómicos, isto é, em ordem crescente de números atómicos.
Em dois anos depois de Rutherford ter proposto o modelo do átomo
nucleado, o físico inglês Henry Moseley, ∆ o conceito de número atómico.
O conceito de número atómico esclareceu alguns problemas das tabelas
periódicas originais, baseadas nas massas atómicas.
38. REPRESENTAÇÃO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS
Os elementos químicos são representados por letras maiúsculas ou
uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula.
Os Símbolos são de origem latina:
39. ESTRUTURA DA TABELA PERIÓDICA
A disposição dos elementos químicos na tabela periódica obedece a
ordem crescente de número atómico (Z):
40. ESTRUTURA DA TABELA PERIÓDICA
Períodos: são as linhas horizontais, definem o número de camadas dos
elementos:
41. Grupos ou Famílias: são as linhas verticais, definem o número de elétrons da
camada de valência.
ESTRUTURA DA TABELA PERIÓDICA
42. ESTRUTURA DA TABELA PERIÓDICA
Estrutura é baseada na distribuição electrónica dos elementos em ordem
crescente do número atómico.
43. O quadro indica a familia ou grupo, número de electrões na camada de
valência, distribuição electrónica da camada de valência e os nomes.
ESTRUTURA DA TABELA PERIÓDICA
45. Energia de Ionização: energia mínima para remover um electrão de um
átomo no estado fundamental ou do ião isolado no estado gasoso.
PROPRIEDADES PERIÓDICAS
48. PROPRIEDADES PERIÓDICAS
A electronegatividade aumenta nas famílias, de baixo para cima e nos
períodos da esquerda para a direita. O elemento mais electronegativo é o
flúor (F), com valor de electronegatividade 3,98.
